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JP7708038B2 - Knee brace - Google Patents
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JP7708038B2 - Knee brace - Google Patents

Knee brace

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JP7708038B2 JP2022134741A JP2022134741A JP7708038B2 JP 7708038 B2 JP7708038 B2 JP 7708038B2 JP 2022134741 A JP2022134741 A JP 2022134741A JP 2022134741 A JP2022134741 A JP 2022134741A JP 7708038 B2 JP7708038 B2 JP 7708038B2
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Description

本開示は膝装具に関する。 This disclosure relates to knee braces.

膝関節の運動の一つに、屈伸運動がある。膝の屈曲運動では、始めに脛骨上端面に大腿骨の下端部が転がる転がり運動が生じ、さらに膝関節を曲げると大腿骨が後方に移動する滑り運動が生じる複合運動、いわゆるロールバック運動が発生する。したがって、膝関節の中心軸の軌跡は一定のものではなく、移動する性質を持つ。 One type of knee joint movement is flexion and extension. In knee flexion, a rolling movement occurs first, in which the lower end of the femur rolls over the upper end of the tibia, and then when the knee joint is bent, a sliding movement occurs in which the femur moves backwards, creating a compound movement known as a roll-back movement. Therefore, the trajectory of the central axis of the knee joint is not constant, but has the property of moving.

膝装具は、日常の歩行動作や、リハビリ等のために歩行訓練を行うユーザの下肢に装着され用いられる。特許文献1には、ロールバック運動に近い運動を再現するために、移動歯車の回転軸が起立姿勢の装着者の膝関節の回転軸に概ね一致するように装着され、ユーザが膝を屈伸した際に移動歯車が回転軸を中心として回転しつつ、案内溝に沿って移動可能な膝関節補助装置が開示されている。 Knee braces are worn on the lower limbs of users who are undergoing walking training for daily walking movements or rehabilitation. Patent Document 1 discloses a knee joint assist device in which the rotation axis of a moving gear is attached so as to roughly coincide with the rotation axis of the knee joint of the wearer in an upright position in order to reproduce a movement similar to a rollback movement, and when the user bends and straightens the knee, the moving gear can move along a guide groove while rotating around the rotation axis.

特開2021―029596号公報JP 2021-029596 A

発明者は、以下の課題を見出した。膝関節のロールバック運動には個人差がある。膝装具の回転軸とユーザの膝関節のロールバック運動の動きとの位置ずれが生じることで、膝装具の装着時や装着後の歩行時において、膝装具の装着位置の位置ずれが生じるという問題がある。 The inventor has found the following problem. There are individual differences in the rollback movement of the knee joint. A misalignment occurs between the rotation axis of the knee brace and the rollback movement of the user's knee joint, which causes a problem in that the position of the knee brace shifts when wearing it or when walking after wearing it.

本開示は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、ロールバック運動の個人差に応じて、膝装具の装着位置の位置ずれを抑制可能な膝装具を提供するものである。 This disclosure was made in consideration of the above problems, and aims to provide a knee brace that can suppress misalignment of the wearing position of the knee brace according to individual differences in rollback movement.

本開示に係る膝装具は、
ユーザの下肢に装着する膝装具であって、
前記下肢の下腿側および上腿側の一方側に第1サポータを介し固定される第1リンクと、
前記下肢の下腿側および上腿側の他方側に第2サポータを介し固定される固定フレームと、
前記固定フレームに固定可能な第2リンクと、
前記固定フレームに設けられた、前記第2リンクの変位をガイドするガイド部材と、
前記第1リンクと前記第2リンクとを回転可能に連結するジョイントと、を備え、
前記第2リンクは前記ガイド部材に沿いつつ、前記ユーザの膝関節の動きに追従してスライド可能である。
The knee brace according to the present disclosure comprises:
A knee brace attached to a user's lower leg,
a first link fixed to one of a lower leg side and an upper leg side of the lower leg via a first supporter;
A fixing frame fixed to the other side of the lower leg side and the upper leg side via a second supporter;
a second link fixable to the stationary frame;
a guide member provided on the fixed frame for guiding a displacement of the second link;
a joint that rotatably connects the first link and the second link,
The second link is slidable along the guide member, following the movement of the knee joint of the user.

本開示に係る膝装具では、第2リンクはガイド部材に沿いつつ、ユーザの膝関節の動きに追従してスライド可能である。したがって、あらかじめ想定されたロールバック運動の範囲ではなく、ユーザの膝関節のロールバック運動の個人差に応じて、膝装具の装着位置の位置ずれを抑制可能な膝装具を提供できる。 In the knee brace disclosed herein, the second link can slide along the guide member, following the movement of the user's knee joint. Therefore, it is possible to provide a knee brace that can suppress misalignment of the wearing position of the knee brace according to the individual differences in the rollback movement of the user's knee joint, rather than within a range of rollback movement that is assumed in advance.

ガイド部材は、レール状に形成され、第2リンクと係合した状態でスライド可能であってもよい。位置ずれが生じ得る方向が一方向の場合は、このような構成によって、膝装具の装着位置の位置ずれを抑制可能な膝装具を提供できる。 The guide member may be formed in a rail shape and be slidable while engaged with the second link. When misalignment can occur in only one direction, this configuration can provide a knee brace that can prevent misalignment of the mounting position of the knee brace.

ユーザの下肢への装着時に第2リンクはガイド部材に沿いつつユーザの膝関節の動きに追従してスライド可能であり、ユーザの歩行時に第2リンクは固定フレームに固定されてもよい。このような構成によって、ユーザの下肢への装着時の位置ずれを抑制することができる。 When attached to the user's lower leg, the second link can slide along the guide member, following the movement of the user's knee joint, and when the user walks, the second link may be fixed to the fixed frame. With this configuration, it is possible to prevent the device from shifting position when attached to the user's lower leg.

第1リンクは下腿側に配置され、第2リンクは上腿側に配置されてもよい。このような構成によって、ユーザが立位姿勢になった際にユーザに膝装具を装着する者は第2リンクが下腿側に配置された場合に比べより高い位置で第2リンクの位置調整を行うことができる。よって、第2リンクが下腿側に配置された場合に比べ第2リンクの固定が容易となり、膝装具の装着時間を短縮できる。 The first link may be arranged on the lower leg side, and the second link may be arranged on the upper leg side. With this configuration, when the user is in a standing position, the person wearing the knee brace on the user can adjust the position of the second link at a higher position than if the second link was arranged on the lower leg side. This makes it easier to fix the second link than if the second link was arranged on the lower leg side, and shortens the time it takes to put on the knee brace.

本開示により、ロールバック運動の個人差に応じて、膝装具の装着位置の位置ずれを抑制可能な膝装具を提供できる。 This disclosure provides a knee brace that can prevent the brace from shifting from its mounting position depending on individual differences in rollback motion.

実施の形態1に係る膝装具をユーザの下肢に装着した状態を示す側面図である。1 is a side view showing a state in which the knee brace according to embodiment 1 is attached to a user's lower leg. FIG. 実施の形態1に係る膝装具をユーザの下肢に装着した状態を示す背面図である。1 is a rear view showing a state in which the knee brace according to the first embodiment is attached to a user's lower leg. FIG. 実施の形態1に係る膝装具をユーザの下肢へ装着する一連の流れを示す側面図である。1A to 1C are side views showing a series of steps for attaching the knee brace in accordance with embodiment 1 to a user's lower leg. 実施の形態1に係る膝装具をユーザの下肢へ装着する一連の流れを示す側面図である。1A to 1C are side views showing a series of steps for attaching the knee brace in accordance with embodiment 1 to a user's lower leg. 実施の形態1に係る膝装具をユーザの下肢へ装着する一連の流れを示す側面図である。1A to 1C are side views showing a series of steps for attaching the knee brace in accordance with embodiment 1 to a user's lower leg. 実施の形態2に係る膝装具を示す背面図である。FIG. 11 is a rear view showing the knee brace according to the second embodiment. 実施の形態3に係る膝装具を示す背面図である。FIG. 11 is a rear view showing the knee brace according to the third embodiment.

以下、本開示の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、図に示した右手系xyz座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。特に言及のない限り、z軸プラス向きが鉛直上向きである。また、xy平面が水平面である。
Hereinafter, specific embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
The right-handed xyz coordinate system shown in the figure is for the convenience of explaining the positional relationship of the components. Unless otherwise specified, the positive direction of the z axis is the vertical upward direction. Furthermore, the xy plane is the horizontal plane.

<実施の形態1>
本実施の形態に係る膝装具は、ユーザの下肢に装着する膝装具であり、例えば、リハビリ等のために歩行訓練を行う訓練者に装着される。ユーザである訓練者が歩行補助装置を装着した状態で歩行訓練を行う。例えば、一方の下肢に麻痺を患う片麻痺患者である訓練者が、麻痺側の脚部である患脚に歩行補助装置を装着してもよい。なお、膝装具は、歩行訓練時に限らず、日常の歩行時や、病院内での歩行時や屋外等での歩行時において、使用されてもよい。
<First embodiment>
The knee brace according to the present embodiment is a knee brace that is attached to the lower limbs of a user, and is attached to a trainee who is undergoing walking training for rehabilitation or the like. The trainee, who is the user, performs walking training while wearing the walking assistance device. For example, a trainee who is a hemiplegic patient suffering from paralysis in one lower limb may wear the walking assistance device on the affected leg, which is the paralyzed leg. The knee brace may be used not only during walking training, but also during everyday walking, walking in a hospital, walking outdoors, etc.

まず、図1及び図2を参照して、実施の形態1に係る膝装具10の構成について説明する。図1は、実施の形態1に係る膝装具10をユーザの下肢Lに装着した状態を示す側面図である。図2は、実施の形態1に係る膝装具10をユーザの下肢Lに装着した状態を示す背面図である。各図面における下肢Lとは、z軸負側から順に足(不図示)、下腿L1および上腿L2を指す。下腿L1は、足首関節から膝関節Nまでの部分を示す。上腿L2は、膝関節Nから股関節までの部分を示す。なお、本実施の形態では一例として右側の下肢Lに膝装具10を装着した例を説明するが、左右対称の構成を備える膝装具を左側の下肢に装着してもよく、両側の下肢に装着してもよい。 First, the configuration of the knee brace 10 according to the first embodiment will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig. 1 is a side view showing the knee brace 10 according to the first embodiment attached to the lower limb L of a user. Fig. 2 is a rear view showing the knee brace 10 according to the first embodiment attached to the lower limb L of a user. The lower limb L in each drawing refers to the foot (not shown), the lower leg L1, and the upper leg L2, in that order from the negative side of the z axis. The lower leg L1 indicates the part from the ankle joint to the knee joint N. The upper leg L2 indicates the part from the knee joint N to the hip joint. Note that in this embodiment, an example in which the knee brace 10 is attached to the right lower limb L will be described as an example, but a knee brace with a symmetrical configuration may be attached to the left lower limb, or may be attached to both lower limbs.

図1及び図2に示すように、膝装具10は、第1サポータ11、第2サポータ21、第1リンク12、第2リンク22、固定フレーム23、ガイド部材23a、固定部13、固定部24及びジョイント31を備える。 As shown in Figures 1 and 2, the knee brace 10 includes a first supporter 11, a second supporter 21, a first link 12, a second link 22, a fixed frame 23, a guide member 23a, a fixed portion 13, a fixed portion 24, and a joint 31.

図1に示すように、第1サポータ11及び第2サポータ21は、膝装具10が備える各構成をユーザの下肢Lの側部に固定する。第1サポータ11及び第2サポータ21は、伸縮可能な弾性体、樹脂材料、線維材料等により形成されたベルト状等の構造を備える。以下、一例として、下腿L1側に第1リンク12が第1サポータ11を介し固定される場合と、上腿L2側に固定フレーム23が第2サポータ21を介し固定される場合について説明する。 As shown in FIG. 1, the first supporter 11 and the second supporter 21 fix each component of the knee brace 10 to the side of the user's lower leg L. The first supporter 11 and the second supporter 21 have a belt-like structure formed from a stretchable elastic body, a resin material, a fiber material, or the like. Below, as an example, a case where the first link 12 is fixed to the lower leg L1 side via the first supporter 11 and a case where the fixing frame 23 is fixed to the upper leg L2 side via the second supporter 21 will be described.

一旦図2を参照する。図2に示すように、第1サポータ11はユーザの下腿L1への装着に用いる面ファスナ11aを下腿L1の前側(x軸正側)にさらに備えてもよく、第2サポータ21はユーザの上腿L2への装着に用いる面ファスナ21a上腿L2の前側(x軸正側)にさらに備えてもよい。第1サポータ11は、ユーザの下腿L1に後側(x軸負側)から接触させて下腿L1に巻き回し、下腿L1の前側(x軸正側)で着脱可能に固定される。同様に、第2サポータ21は、ユーザの上腿L2に後側(x軸負側)から接触させて上腿L2に巻き回し、上腿L2の前側(x軸正側)で着脱可能に固定される。面ファスナ11a,21aを用いることで、ユーザは膝装具10を容易に着脱できる。 Refer to FIG. 2 for a moment. As shown in FIG. 2, the first supporter 11 may further include a hook-and-loop fastener 11a on the front side (x-axis positive side) of the lower leg L1 for use in attaching the first supporter 11 to the user's lower leg L1, and the second supporter 21 may further include a hook-and-loop fastener 21a on the front side (x-axis positive side) of the upper leg L2 for use in attaching the first supporter 11 to the user's upper leg L2. The first supporter 11 is brought into contact with the user's lower leg L1 from the rear side (x-axis negative side) and wrapped around the lower leg L1, and is removably fixed to the front side (x-axis positive side) of the lower leg L1. Similarly, the second supporter 21 is brought into contact with the user's upper leg L2 from the rear side (x-axis negative side) and wrapped around the upper leg L2, and is removably fixed to the front side (x-axis positive side) of the upper leg L2. By using the hook-and-loop fasteners 11a and 21a, the user can easily attach and remove the knee brace 10.

図1に戻る。図1に示すように、第1リンク12はxz平面上に脛骨に沿って延在する矩形状の板状部材である。第1リンク12は、固定部13によって第1サポータ11の側部に固定されている。固定部13における第1リンク12の第1サポータ11への固定には、例えばボルト等を用いてもよい。第2リンク22はxz平面上に大腿骨に沿って延在する矩形状の板状部材である。 Return to FIG. 1. As shown in FIG. 1, the first link 12 is a rectangular plate-like member extending along the tibia on the xz plane. The first link 12 is fixed to the side of the first supporter 11 by a fixing portion 13. The first link 12 may be fixed to the first supporter 11 by the fixing portion 13 using, for example, a bolt. The second link 22 is a rectangular plate-like member extending along the femur on the xz plane.

図1に示すように、固定フレーム23はxz平面上に大腿骨に沿って延在する矩形状の板状部材である。固定フレーム23は、不図示の固定部によって第2サポータ21の側部に固定されている。固定フレーム23の第2サポータの固定には、例えばボルト等を用いてもよい。 As shown in FIG. 1, the fixing frame 23 is a rectangular plate-like member extending along the femur on the xz plane. The fixing frame 23 is fixed to the side of the second supporter 21 by a fixing part (not shown). The fixing frame 23 may be fixed to the second supporter using, for example, a bolt or the like.

図1に示すように、固定フレーム23にはガイド部材23aが設けられている。第2リンク22が固定フレーム23に固定されていないとき、第2リンク22はガイド部材23aに沿いつつ、ユーザの膝関節Nの動きに追従してスライド可能である。ガイド部材23aは、固定フレーム23のy軸正側のxz平面に配置される。ガイド部材23aは図1に示すようにU字状の形状を有してもよい。上腿L2側に固定フレーム23が第2サポータ21を介し固定される場合、ガイド部材23aのU字形状の開口側がz軸負側に向くように配置する。第2リンク22の幅をW1、ガイド部材23aのU字状の内側の幅をW2としたとき、W1≦W2となるように配置することが好ましい。このような幅にすることによって、第2リンク22はガイド部材23aに沿いつつ、ユーザの膝関節Nの動きに追従してスライド可能である。ユーザの下肢Lへの膝装具10の装着時に生じる第2リンク22の変位の詳細について、図3~図5を用いて後述する。 As shown in FIG. 1, the fixed frame 23 is provided with a guide member 23a. When the second link 22 is not fixed to the fixed frame 23, the second link 22 can slide along the guide member 23a, following the movement of the knee joint N of the user. The guide member 23a is arranged on the xz plane on the y-axis positive side of the fixed frame 23. The guide member 23a may have a U-shape as shown in FIG. 1. When the fixed frame 23 is fixed to the upper leg L2 side via the second supporter 21, the guide member 23a is arranged so that the opening side of the U-shape faces the z-axis negative side. When the width of the second link 22 is W1 and the width of the inside of the U-shape of the guide member 23a is W2, it is preferable to arrange them so that W1≦W2. By setting the width in this way, the second link 22 can slide along the guide member 23a, following the movement of the knee joint N of the user. The displacement of the second link 22 that occurs when the knee brace 10 is attached to the user's lower leg L will be described in detail below with reference to Figures 3 to 5.

第2リンク22は、固定部24によって固定フレーム23にユーザの必要に応じて固定可能である。なお、図1では第2リンク22はガイド部材23aに沿いつつ、ユーザの膝関節Nの動きに追従してスライド可能な状態、すなわち固定フレーム23に固定されていない状態を示している。固定部24における第2リンク22の固定には、例えばボルト、ピン、面ファスナ、クランプ等を用いてもよい。ピンを用いる場合は、固定フレーム23に所定の間隔で孔を設けておき、当該孔にピンを刺す方法などで固定してもよい。 The second link 22 can be fixed to the fixed frame 23 by the fixing portion 24 as needed by the user. Note that FIG. 1 shows the second link 22 in a state in which it can slide along the guide member 23a, following the movement of the user's knee joint N, i.e., in a state in which it is not fixed to the fixed frame 23. The second link 22 may be fixed to the fixing portion 24 using, for example, bolts, pins, hook-and-loop fasteners, clamps, etc. When using pins, holes may be provided at predetermined intervals in the fixed frame 23, and the pins may be inserted into the holes.

図1に示すように、ジョイント31は、第1リンク12の上端部(z軸正側の端部)と第2リンク22の下端部(z軸負側の端部)とを回転軸Ax(図2参照)周りに回転可能に連結している。第1リンク12と第2リンク22はジョイント31の回転軸Ax周りに回転可能なリンク機構を構成する。ジョイント31の回転軸Axと膝関節Nの位置とが一致するように、ジョイント31は膝関節Nの高さに配置される。ジョイント31はさらにロータリーダンパなどのダンパを備えてもよい。 As shown in FIG. 1, the joint 31 connects the upper end (the end on the positive side of the z-axis) of the first link 12 and the lower end (the end on the negative side of the z-axis) of the second link 22 so that they can rotate around a rotation axis Ax (see FIG. 2). The first link 12 and the second link 22 form a link mechanism that can rotate around the rotation axis Ax of the joint 31. The joint 31 is positioned at the height of the knee joint N so that the position of the rotation axis Ax of the joint 31 coincides with the position of the knee joint N. The joint 31 may further include a damper such as a rotary damper.

なお、各構成の配置は上下逆であってもよい。すなわち、第1サポータ11を上腿L2側に配置し、第2サポータ21を下腿L1側に配置してもよい。各サポータがこのような配置の場合、下腿L1側に固定フレーム23が第2サポータ21を介し固定されてもよく、上腿L2側に第1リンク12が第1サポータ11を介し固定されてもよい。また、第1サポータ11は下腿L1側、第2サポータ21は上腿L2側に配置し、第1リンク12と固定フレーム23の配置を上下逆にしてもよい。 The arrangement of each component may be upside down. That is, the first supporter 11 may be arranged on the upper leg L2 side, and the second supporter 21 may be arranged on the lower leg L1 side. When the supporters are arranged in this way, the fixing frame 23 may be fixed to the lower leg L1 side via the second supporter 21, and the first link 12 may be fixed to the upper leg L2 side via the first supporter 11. Also, the first supporter 11 may be arranged on the lower leg L1 side, and the second supporter 21 on the upper leg L2 side, with the arrangement of the first link 12 and the fixing frame 23 being upside down.

なお、第1サポータ11及び第2サポータ21が備える面ファスナ11a,21aは、面ファスナ以外の着脱可能な構成であってもよい。例えば、ボタン、ピン、バンド、ボルト、クランプ等の固定手段を用いてもよい。また、膝装具10の下側にさらに短下肢装具を取り付けてもよい。 The hook-and-loop fasteners 11a, 21a on the first supporter 11 and the second supporter 21 may be removable structures other than hook-and-loop fasteners. For example, fastening means such as buttons, pins, bands, bolts, clamps, etc. may be used. In addition, a short leg brace may be further attached to the underside of the knee brace 10.

なお、第2リンク22がガイド部材23aに沿いつつスライド可能であればよいため、ガイド部材23aはU字形状の底部を有さない形状であってもよい。例えば、固定フレーム23のx軸正側及び負側の各端部においてz軸方向に延在する棒状の形状を有してもよく、それぞれ対向するように配置されてもよい。 In addition, as long as the second link 22 can slide along the guide member 23a, the guide member 23a may have a shape that does not have a U-shaped bottom. For example, the guide member 23a may have a rod-like shape extending in the z-axis direction at each end on the positive and negative sides of the x-axis of the fixed frame 23, and may be arranged so as to face each other.

以下、図3~図5を参照し、ユーザの下肢Lへ膝装具10を装着する一連の流れを説明する。図3~図5は、実施の形態1に係る膝装具10をユーザの下肢Lへ装着する一連の流れを示す側面図である。 The following describes the sequence of steps for attaching the knee brace 10 to the user's lower leg L with reference to Figures 3 to 5. Figures 3 to 5 are side views showing the sequence of steps for attaching the knee brace 10 according to embodiment 1 to the user's lower leg L.

図3は、座位姿勢のユーザの右側の下肢Lの膝関節Nを伸展させた状態で、下腿L1側の右側部に第1サポータ11を介して第1リンク12を下肢Lに装着し、上腿L2側の下腿L1と同側である右側部に第2サポータ21を介して固定フレーム23を下肢Lに装着した状態を示す。第2リンク22は固定フレーム23に固定されておらず、ガイド部材23aに沿いつつ、ユーザの膝関節Nの動きに追従してスライド可能な状態である。 Figure 3 shows a state in which the knee joint N of the right lower leg L of a user in a seated position is extended, with a first link 12 attached to the lower leg L on the right side on the lower leg L1 side via a first supporter 11, and a fixed frame 23 attached to the lower leg L on the right side on the upper leg L2 side, which is the same side as the lower leg L1, via a second supporter 21. The second link 22 is not fixed to the fixed frame 23, and is in a state in which it can slide along the guide member 23a, following the movement of the user's knee joint N.

図4は、ユーザが図3の膝関節Nを伸展させた座位姿勢から、膝関節Nを屈曲させ立位姿勢に移行する途中の状態を示す。上述の通り、第2リンク22は固定フレーム23に固定されていない状態である。したがって、膝関節Nの屈曲運動に伴い、第2リンク22は第1サポータ11に固定された第1リンク12にジョイント31を介して引っ張られ変位する。第2リンク22は、図4の一点鎖線で示すようにガイド部材23aの内側の面に沿いつつ、ユーザの膝関節Nのロールバック運動の動きに追従してスライド可能である。 Figure 4 shows a state in which the user is in the middle of moving from the sitting position with the knee joint N extended in Figure 3 to a standing position with the knee joint N bent. As described above, the second link 22 is not fixed to the fixed frame 23. Therefore, as the knee joint N bends, the second link 22 is pulled by the first link 12 fixed to the first supporter 11 via the joint 31 and displaced. The second link 22 can slide along the inner surface of the guide member 23a, as shown by the dashed line in Figure 4, following the rollback movement of the user's knee joint N.

座位姿勢から立位姿勢への移行時に生じる膝関節の屈曲は、膝装具を用いた歩行時に生じる膝関節の屈曲に比べて大きい。本実施の形態の膝装具は、第2リンクが固定されていないことによって、座位姿勢から立位姿勢への移行時に、膝装具の装着位置の位置ずれを抑制できる。 The bending of the knee joint that occurs when transitioning from a seated position to a standing position is greater than the bending of the knee joint that occurs when walking using a knee brace. In this embodiment of the knee brace, the second link is not fixed, so that the position of the knee brace can be prevented from shifting when transitioning from a seated position to a standing position.

図5は、立位姿勢に移行したユーザの膝関節Nが伸展した状態で、第2リンク22を固定フレーム23の固定部24に固定した状態を示す。図4で膝関節Nが屈曲した際に変位した第2リンク22は、立位姿勢に移行したことで、図3で下腿L1側の側部に第1サポータ11を装着し、上腿L2側の側部に第2サポータ21を装着したときの位置に戻っている。したがって、図3の座位姿勢で装着した第1サポータ11及び第2サポータ21の装着位置を維持しつつ、ユーザの必要に応じて、適切な位置で第2リンク22を固定することもできる。 Figure 5 shows the second link 22 fixed to the fixing part 24 of the fixed frame 23 when the knee joint N of the user has transitioned to a standing position and is extended. The second link 22, which was displaced when the knee joint N was bent in Figure 4, has returned to the position in Figure 3 when the first supporter 11 was attached to the side of the lower leg L1 and the second supporter 21 was attached to the side of the upper leg L2, due to the transition to a standing position. Therefore, while maintaining the attachment positions of the first supporter 11 and second supporter 21 attached in the sitting position of Figure 3, the second link 22 can also be fixed in an appropriate position according to the needs of the user.

発明者は、以下の問題を見出した。膝関節のロールバック運動には個人差がある。膝装具の回転軸とユーザの膝関節のロールバック運動の動きとの位置ずれが生じることで、膝装具の装着時や装着後の歩行時において、膝装具の装着位置の位置ずれが生じるという問題があった。 The inventor found the following problem. There are individual differences in the rollback movement of the knee joint. A misalignment occurs between the rotation axis of the knee brace and the rollback movement of the user's knee joint, which causes a misalignment of the wearing position of the knee brace when wearing it or when walking after wearing it.

これに対し、本実施の形態に係る膝装具は、下肢の下腿側および上腿側の一方側に第1サポータを介し固定される第1リンクと、下肢の下腿側および上腿側の他方側に第2サポータを介し固定される固定フレームと、固定フレームに固定可能な第2リンクと、固定フレームに設けられた、第2リンクの変位をガイドするガイド部材と、第1リンクと前記第2リンクとを回転可能に連結するジョイントと、を備える。 In contrast, the knee brace according to this embodiment includes a first link fixed to one side of the lower leg, either the lower leg or the upper leg, via a first supporter, a fixed frame fixed to the other side of the lower leg or the upper leg, via a second supporter, a second link that can be fixed to the fixed frame, a guide member provided on the fixed frame that guides the displacement of the second link, and a joint that rotatably connects the first link and the second link.

本実施の形態に係る膝装具では、第2リンクはガイド部材に沿いつつ、ユーザの膝関節の動きに追従してスライド可能である。したがって、あらかじめ想定されたロールバック運動の範囲ではなく、ユーザの膝関節のロールバック運動の個人差に応じて、膝装具の装着位置の位置ずれを抑制可能な膝装具を提供できる。 In the knee brace according to this embodiment, the second link can slide along the guide member, following the movement of the user's knee joint. Therefore, it is possible to provide a knee brace that can suppress misalignment of the mounting position of the knee brace according to the individual differences in the rollback movement of the user's knee joint, rather than within a range of rollback movement that is assumed in advance.

また、従来は膝装具の装着位置の位置ずれを抑制するために、座位姿勢でサポータの仮固定を行い、立位姿勢に移行後にサポータを巻き直す等の作業を含む本固定を行って膝装具を装着する場合もあった。しかし、立位姿勢でサポータを装着し直すことは、体幹が弱いユーザの場合には転倒の危険が伴うものであった。これに対し、本実施の形態に係る膝装具は、各サポータは座位姿勢で固定されている一方で、座位姿勢から立位姿勢へ移行する際に第2リンクが固定されていない。したがって、座位姿勢から立位姿勢に移行した場合に、第1サポータ及び第2サポータの装着位置の位置ずれが抑制されるため、立位姿勢で各サポータを巻き直す必要がない。したがって、本実施の形態に係る膝装具は、装着時のユーザの転倒の危険性を低減し、より安全に装着することができる。 In addition, in the past, in order to prevent the position of the knee brace from shifting, the supporter was temporarily fixed in the sitting position, and then the knee brace was attached by performing a permanent fixation including a task of rewrapping the supporter after transitioning to a standing position. However, re-attaching the supporter in a standing position entailed the risk of falling for users with weak trunks. In contrast, in the knee brace according to the present embodiment, while each supporter is fixed in the sitting position, the second link is not fixed when transitioning from the sitting position to the standing position. Therefore, when transitioning from the sitting position to the standing position, the position of the first supporter and the second supporter is prevented from shifting, so there is no need to re-wrap each supporter in a standing position. Therefore, the knee brace according to the present embodiment reduces the risk of the user falling when wearing it, and can be worn more safely.

<実施の形態2>
本実施の形態に係る膝装具が実施の形態1と異なる点は、固定フレームが備えるガイド部材がレール状に形成され、第2リンクが係合している点である。他の構成は実施の形態1と同様である。したがって、実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
<Embodiment 2>
The knee brace according to this embodiment differs from embodiment 1 in that the guide member of the fixed frame is formed in a rail shape and the second link is engaged with it. The other configurations are the same as those of embodiment 1. Therefore, the same components as those of embodiment 1 are given the same reference numerals and their explanations are omitted.

図6は、実施の形態2に係る膝装具20を示す背面図である。図6に示すように、本実施の形態における膝装具20が備える固定フレーム43は、y軸負側のxy平面にガイド部材43aを備える。固定フレーム43はxz平面上に延在する矩形状の板状部材であり、不図示のボルト等の固定部材によって第2サポータ21に固定されている。ガイド部材43aはレール状に形成されており、当該レール状の形状に係合する構造を備える第2リンク42が係合している。 Figure 6 is a rear view showing the knee brace 20 according to the second embodiment. As shown in Figure 6, the fixed frame 43 of the knee brace 20 according to this embodiment has a guide member 43a in the xy plane on the negative side of the y axis. The fixed frame 43 is a rectangular plate-like member extending on the xz plane, and is fixed to the second supporter 21 by a fixing member such as a bolt (not shown). The guide member 43a is formed in a rail shape, and is engaged with the second link 42 having a structure that engages with the rail-shaped shape.

第2リンク42はレール形状のガイド部材43aに係合し、当該ガイド部材43aに沿ってスライド可能である。図6の右図の一点鎖線と両向き黒矢印で示すように、第2リンク42はユーザの膝関節の屈伸運動に伴いスライドする。 The second link 42 engages with a rail-shaped guide member 43a and can slide along the guide member 43a. As shown by the dashed line and double-pointing black arrows in the right diagram of Figure 6, the second link 42 slides in response to bending and straightening of the user's knee joint.

立位姿勢に移行したユーザの膝関節が伸展した状態で、第2リンク42を固定フレーム43に固定する。本実施の形態に係る膝装具20は、第2リンクの上下方向の位置決めのみを行えばよいため、ユーザが立位姿勢になった際に第2リンクの固定が容易となり、装着時間を短縮できる。なお、実施の形態1と同様、各構成の配置は上下逆であってもよい。 When the user has transitioned to a standing position and the knee joint is extended, the second link 42 is fixed to the fixed frame 43. With the knee brace 20 according to this embodiment, it is only necessary to position the second link in the vertical direction, so that the second link can be easily fixed when the user is in a standing position, and the wearing time can be reduced. As with the first embodiment, the arrangement of each component may be upside down.

<実施の形態3>
図7は、実施の形態3に係る膝装具を示す背面図である。本実施の形態に係る膝装具が実施の形態1と異なる点は、第1リンク12、第2リンク22、固定フレーム23、ガイド部材23a、固定部13、固定部24及びジョイント31を、下肢Lの両側部に備える点であり、各構成は実施の形態1と同様である。したがって、実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
<Third embodiment>
7 is a rear view showing a knee brace according to embodiment 3. The knee brace according to this embodiment differs from embodiment 1 in that it includes a first link 12, a second link 22, a fixed frame 23, a guide member 23a, a fixed portion 13, a fixed portion 24, and a joint 31 on both sides of the lower leg L, and each configuration is the same as in embodiment 1. Therefore, the same components as in embodiment 1 are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図7に示すように、第1リンク12、第2リンク22、固定フレーム23、ガイド部材23a、固定部13、固定部24及びジョイント31を下肢Lの両側部備えることにより、ユーザは歩行時により安定した歩行を行うことができる。 As shown in FIG. 7, by providing the first link 12, the second link 22, the fixed frame 23, the guide member 23a, the fixed part 13, the fixed part 24, and the joint 31 on both sides of the lower leg L, the user can walk more stably.

なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Note that this disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit and scope of the present disclosure.

10,20 膝装具、11 第1サポータ、11a 面ファスナ、12 第1リンク、13 固定部、21 第2サポータ、21a 面ファスナ、22 第2リンク、23 固定フレーム、23a ガイド部材、24 固定部、31 ジョイント、42 第2リンク、43 固定フレーム、43a ガイド部材、L 下肢、L1 下腿、L2 上腿、N 膝関節 10, 20 Knee brace, 11 First supporter, 11a Hook and loop fastener, 12 First link, 13 Fixing part, 21 Second supporter, 21a Hook and loop fastener, 22 Second link, 23 Fixing frame, 23a Guide member, 24 Fixing part, 31 Joint, 42 Second link, 43 Fixing frame, 43a Guide member, L Lower leg, L1 Lower leg, L2 Upper leg, N Knee joint

Claims (3)

ユーザの下肢に装着する膝装具であって、
前記下肢の下腿側および上腿側の一方側に第1サポータを介し固定される第1リンクと、
前記下肢の下腿側および上腿側の他方側に第2サポータを介し固定される固定フレームと、
前記固定フレームに固定可能な第2リンクと、
前記固定フレームに設けられた、前記第2リンクの変位をガイドするガイド部材と、
前記第1リンクと前記第2リンクとを同一の回転軸周りに回転可能に連結するジョイントと、を備え、
前記第2リンクは前記ガイド部材に沿いつつ、前記ユーザの膝関節の動きに追従してスライド可能である、
膝装具。
A knee brace attached to a user's lower leg,
a first link fixed to one of a lower leg side and an upper leg side of the lower leg via a first supporter;
A fixing frame fixed to the other side of the lower leg side and the upper leg side via a second supporter;
a second link fixable to the stationary frame;
a guide member provided on the fixed frame for guiding a displacement of the second link;
a joint that connects the first link and the second link rotatably around the same rotation axis ,
The second link is slidable along the guide member, following the movement of the knee joint of the user.
Knee brace.
前記ガイド部材がレール状に形成され、前記第2リンクと係合した状態でスライド可能である、請求項1に記載の膝装具。 The knee brace according to claim 1, wherein the guide member is formed in a rail shape and is slidable while engaged with the second link. 前記第1リンクは前記下腿側に配置され、前記第2リンクは前記上腿側に配置される、請求項1又は2に記載の膝装具。 The knee brace according to claim 1 or 2, wherein the first link is disposed on the lower leg side, and the second link is disposed on the upper leg side.
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