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JP2019154990A - 身体用支持具及び身体用装具 - Google Patents

身体用支持具及び身体用装具 Download PDF

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JP2019154990A
JP2019154990A JP2018049670A JP2018049670A JP2019154990A JP 2019154990 A JP2019154990 A JP 2019154990A JP 2018049670 A JP2018049670 A JP 2018049670A JP 2018049670 A JP2018049670 A JP 2018049670A JP 2019154990 A JP2019154990 A JP 2019154990A
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飯田 健二
Kenji Iida
健二 飯田
伊藤 智章
Tomoaki Ito
智章 伊藤
一宙 中井
Kazumichi Nakai
一宙 中井
彩 竹内
Aya Takeuchi
彩 竹内
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Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

【課題】関節部位を支持でき、急激な屈伸動作を抑制できる。【解決手段】ステー10には、撓み可能なステー本体12の内部に粉粒体16が収容されている。ステー本体12は、長手方向中間部が膝24部分に対向されて太腿26側から脛28側に跨って配置され、脚22に巻回されたテーピング用テープ30によって脚22に装着される。このため、膝24が屈伸された際に、粉粒体16が流動してステー本体12が曲げ伸ばしされる。これにより、ステー本体12が、膝24の緩やかな屈伸動作に対しては、膝24を支持しながら追従でき、膝24の急激な屈伸動作に対しては、屈伸動作を抑制できる。【選択図】図3

Description

本発明は、身体用支持具及び身体用装具に関する。
一般に、膝などの関節に何らかの障害を抱えている人や膝などの関節に不安を感じている人は、関節用支持具や関節用サポータなどを装着していることが多い。このため、関節用支持具や関節用サポータ(関節用装具)には、使用者の関節の保護や関節の屈伸動作の補助が望まれている。
例えば、特許文献1には、長時間の装着においてもずれることがない関節用装具が提案されている。特許文献1の関節用装具では、関節部の屈曲、伸展に追随し得る伸縮性のない素材で形成した支持体を、関節部を包む本体の関節部側方の長手方向に設け、支持体の両端を本体の上端、下端近傍に固定している。
また、特許文献2には、歩行者が膝を曲げたときにはゆとりが生じると共に、膝を伸ばしたときに締め付けが起こり、歩行の際には緊張して膝を左右から固定するように作用する膝用サポータが提案されている。この特許文献2の膝用サポータでは、膝関節部を被覆する筒状の布帛の前半部と後半部とを連結している左右の両側端部に、屈曲可能であるが捩れ不能の縦支柱を対で設けている。また、特許文献2の膝用サポータの前半部は、上下伸縮可能かつ左右伸縮不能な長方形の膝前部布帛と膝下部布帛とが連設された長方形複合布帛で構成され、後半部は、上下伸縮不能かつ左右伸縮可能な長方形布帛で構成されており、前半部の下端に相当する位置において一対の縦支柱の間隔を所望の間隔に制限するベルトが膝裏部側に設けられている。
特許文献3には、膝又は足首が過大な圧力を受けた場合に最大の支持を与えて傷害を防止する整形外科装具が提案されている。特許文献3の整形外科装具では、本体に液体材料が収容された一連の液体充填領域を有しており、液体材料が収容された本体は、所定の値を超えた外力を受けると、可撓性を有する第1の状態から液体材料がより硬質となる第2の状態に転移される。
ところで、膝などの関節の保護において、関節の緩やかな屈伸動作に対しては、使用者に負担を与えることなく関節の動きに追従できることが望まれている。また、関節に何らかの傷害を抱えている場合、関節の急激な屈伸動作に対しては、関節の屈伸動作を遅滞なく抑制できることが望まれている。
特開2000−116685号公報 特開2008−093227号公報 特開2015−150437号公報
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、関節部位を支持でき、関節部位の急激な屈伸動作を抑制できる身体用支持具及び身体用装具の提供を目的とする。
上記目的を達成するための本発明に係る身体用支持具は、以下の態様を含む。
<1> 関節部位に跨って配置される長尺状の支持体を、前記関節部位の屈伸に応じて撓み可能に装着する装着手段と、前記支持体内に長尺状に形成され、長手方向の中間部が前記関節部位に対向された中空部と、前記中空部内において少なくとも前記関節部位に達するまでは充填されて前記支持体内に収容された固体粒子と、を備えた身体用支持具。
<2> 前記支持体は、前記関節部位の側面に配置される<1>の身体用支持具。
<3> 前記支持体は、長手方向に伸縮可能とされて、前記関節部位の屈曲側とは反対側の面に配置される<1>の身体用支持具。
<4> 前記支持体は、該支持体の長手方向に長尺の平面部が前記関節部位に対向される<1>から<3>の何れかの身体用支持具。
<5> 前記支持体には、前記平面部が、長手方向の中間部において長手方向と交差する方向に拡幅された拡幅部が形成されている<4>の身体用支持具。
<6> 前記支持体は、複数の前記拡幅部が長手方向に配列された蛇腹状に形成されている<5>の身体用支持具。
<7> 前記支持体は、長手方向に沿う寸法が30mm以上、1000mm以下とされている<1>から<6>の何れかの身体用支持具。
<8> 前記支持体は、長手方向と交差する方向に沿う幅寸法が2mm以上、50mm以下とされている<1>から<7>の何れかの身体用支持具。
<9> 前記支持体は、前記関節部位において身体から離れる方向に沿う高さ寸法が2mm以上、20mm以下とされている<1>から<8>の何れかの身体用支持具。
<10> 前記支持体は、布、編成物、又は樹脂フィルムによって形成されている<1>から<9>の何れかの身体用支持具。
<11> 前記固体粒子は、平均粒子径が、10μm以上、3mm以下とされている<1>から<10>の何れかの身体用支持具。
<12> 前記固体粒子は、粒子径の均一度Kが1.2以上、6以下とされている<1>から<11>の何れかの身体用支持具。
<13> 前記中空部の容積に対する前記固体粒子の総体積の比率とする体積分率が、40%以上とされている<1>から<12>の何れかの身体用支持具。
<14> 前記固体粒子は、砂、セラミックス、高分子化合物、又は金属とされた<1>から<13>の何れかの身体用支持具。
<15> 前記支持体は、長手方向中間部において長手方向に交差しかつ前記関節部位の表面に沿う方向に複数に分岐されている<1>から<14>の何れかの身体用支持具。
<16> 前記支持体の前記中空部は、互いの間が隔壁によって仕切られた複数の隔室が配列されて形成されている<1>から<15>の何れかの身体用支持具。
<17> 複数の前記隔室は、前記支持体が身体に装着された状態における上下方向及び上下方向と交差する方向に配列されている<16>の身体用支持具。
<18> 前記装着手段は、前記関節部位及び前記支持体との回りに巻回されて前記関節部位に密接されたテープである<1>から<17>の何れかの身体用支持具。
<19> 前記装着手段は、前記支持体の前記関節部位側に設けられて、前記支持体を前記関節部位に粘着させる粘着部である<1>から<17>の何れかの身体用支持具。
<20> 前記装着手段は、前記支持体及び前記関節部位の一方に設けられたループ部と、前記支持体及び前記関節部位の他方に設けられて前記ループ部に係合されるフック部とを備える面ファスナーである<1>から<17>の何れかの身体用支持具。
<21> 前記装着手段は、前記関節部位に装着されることで前記関節部位に密着されて着圧を付与する装着体である<1>から<17>の何れかの身体用支持具。
<22> 前記装着体は、前記支持体が収納される長尺の袋部を備える<21>の身体用支持具。
また、本発明に係る身体用装具は、以下の態様を含む。
<23> 関節部位を囲うように装着されて前記関節部位に着圧を付与する装着体と、長尺状の中空部の長手方向中間部が前記関節部位に対向されて前記関節部位に跨って前記装着体に設けられた支持部と、前記中空部内において少なくとも前記関節部位に達するまでは充填されて前記支持部内に収容された固体粒子と、を備えた身体用装具。
<24> 前記装着体は、筒状に形成されて、前記関節部位が挿入されて装着されることで前記関節部位の動作をサポートするサポータ本体である<23>の身体用装具。
<25> 前記支持部には、<1>から<17>の何れかの身体用支持具の前記支持体が収容され、該支持体内部に前記固体粒子が収容された<23>又は<24>の身体用装具。
本発明の態様の身体用支持具及び身体用装具によれば、関節部位の緩やかな屈伸動作を支持でき、関節部位の急激な屈伸動作を抑制できる、という効果を有する。
第1の態様に係るステー本体を示す正面図である。 ステー本体の概略断面図である。 ステー本体の装着状態の概略を示す脚の側面図である。 (A)及び(B)の各々は、第1の態様に係る他のステー本体を示す正面図である。 第1の態様に係る他のステー本体を示す斜視図である。 (A)及び(B)は、第2の態様に係るステー本体を示す主要部の断面図であり、(A)は、正面視の断面図、(B)は、幅方向視の断面図である。 第3の態様に係る膝用サポータの装着状態を示す脚の側面図である。
以下、本実施の形態を説明する。
本実施の形態に係る身体用支持具及び身体用装具は、身体において屈伸(屈曲及び伸展)可能な関節部位を対象部位として、関節部位に装着されることで関節部位の屈伸動作を補助する。
本実施の形態において身体用支持具及び身体用装具の装着対象は、人であってもよく、猿、犬、猫、馬などの二足又は四足歩行の動物であってもよく、以下では、人の身体を例に説明する。
本実施の形態において「関節部位」とは、関節を含む部位であって、腱及び靭帯の少なくとも一方の一部又は全体を覆う部位を指す。また、本実施の形態において「関節部位」は、複数の関節部分に跨る部位であってもよい。
本実施の形態において、関節部位における関節としては、膝関節、肘関節、中手指節関節、指節間関節、近位指節間関節、遠位指節間関節、橈骨手根関節、距腿関節、距骨下関節、肩関節、股関節、等が挙げられる。また、関節部位は、脊柱を形成する脊椎(頚椎、胸椎、腰椎及び仙骨)において、上下に隣接する椎骨及び椎骨を連結する椎間板を含む部位であってもよい。また、関節部位は、複数の関節に跨る部位であってもよい。
〔第1の態様〕
身体用支持具は、以下の態様を含む。
関節部位に跨って配置される長尺状の支持体を、関節部位の屈伸に応じて撓み可能に装着する装着手段と、支持体内に長尺状に形成され、長手方向の中間部が関節部位に対向された中空部と、中空部内において少なくとも関節部位に達するまでは充填されて支持体内に収容された固体粒子と、を備えた身体用支持具。
また、身体用支持具は、以下の構成を含んでもよい。
支持体は、関節部位の側面に配置される。
支持体は、長手方向に伸縮可能とされて、関節部位の屈曲側とは反対側の面に配置される。
支持体は、該支持体の長手方向に長尺の平面部が身体に対向される。
支持体には、平面部が、長手方向の中間部において長手方向と交差する方向に拡幅された拡幅部が形成されている。
支持体は、複数の拡幅部が長手方向に配列された蛇腹状に形成されている。
支持体は、長手方向に沿う寸法が30mm以上、1000mm以下とされている。
支持体は、長手方向と交差する方向に沿う幅寸法が2mm以上、50mm以下とされている。
支持体は、関節部位において身体から離れる方向に沿う高さ寸法が2mm以上、20mm以下とされている。
支持体は、布、編成物、又は樹脂フィルムによって形成されている。
固体粒子は、平均粒子径が、10μm以上、3mm以下とされている。
固体粒子は、粒子径の均一度Kが1.2以上、6以下とされている。
中空部の容積に対する固体粒子の総体積の比率とする体積分率が、40%以上とされている。
固体粒子は、砂、セラミックス、高分子化合物、又は金属とされている。
装着手段は、関節部位及び支持体の回りに巻回されて関節部位に密接されたテープである。
装着手段は、支持体の関節部位側に設けられて、支持体を関節部位に粘着させる粘着部である。
装着手段は、支持体及び関節部位の一方に設けられたループ部と、支持体及び関節部位の他方に設けられてループ部に係合されるフック部とを備える面ファスナーである。
装着体は、支持体が収納される長尺の袋部を備える。
以下に説明する第1の態様では、関節部位として脚の膝関節を含む部位を適用しており、第1の態様に係る身体用支持具は、関節部位として脚の膝関節を含む部分に装着される。
本明細書中では、脚の膝関節部位において、脚の膝蓋骨側を「正面」又は「前面」ということがあり、脚の膝窩部(いわゆる膝裏)の側を「背面」又は「後面」ということがある。正面及び前面は、膝関節において屈曲側とは反対側(伸展側)を指し、背面及び後面は、膝関節において屈曲側を指す。
また、本明細書中において、脚の正面(又は前面)と背面(又は後面)との間の面を「側面」ということがある。さらに、本明細書中において、膝蓋骨から見て股関節側を「上側」といい、膝蓋骨から見て踝側を「下側」という。
第1の態様に係る身体用支持具としてのステー10は、支持体としての長尺かつ袋状のステー本体12を備えており、ステー本体12は、可撓性を有している。図1には、ステー本体12が関節部位とは反対側から見た正面図にて示され、図2には、ステー本体12が長手方向の中間部において長手方向と交差する方向に切断された断面図に示されている。なお、図面では、直線状を維持したステー本体12において、長手方向(長さ方向)が矢印Zにて示され、幅方向が矢印Xにて示され、高さ方向が矢印Yにて示されている。
ステー本体12は、高さ方向の一側が関節部位側(矢印Y方向とは反対側)とされると共に、長手方向が関節部位の周方向と交差する方向に対応されており、ステー本体12は、膝関節部分に装着されて用いられる。
図2に示すように、ステー本体12の内部には、中空部としての長尺状の収容部14が形成されており、収容部14は、ステー本体12の長手方向の全域に渡って連続されている。収容部14内には、固体粒子としての粉粒体16が収容されており、粉粒体16は、収容部14内に収容されてステー本体12に封入されている。ステー本体12では、収容部14内に粉粒体16が収容されることで、外形が略棒状に膨れる。また、粉粒体16は、収容部14内において少なくとも膝24部分までは充填されており、粉粒体16は、収容部14内において流動可能とされている。
ステー本体12では、撓み等の変形が生じることで、内部形状(収容部14の内周面形状)が変化する。ステー本体12内の粉粒体16は、ステー本体12が撓む際に、ステー本体12によって押されて流動される。また、ステー本体12が撓もうとした際に、粉粒体16が流動しない場合には、ステー本体12の撓みが抑制される。このため、粉粒体16が流動することでステー本体12に撓みが生じ、ステー本体12は、撓んだり撓みが戻されたりして曲げ伸ばしされる。また、ステー本体12は、収容部14内において粉粒体16の流動が抑制された場合に、撓みが抑制される。
ステー本体12内に収容される粉粒体16の粒子径には、制限がないが、粉粒体16の粒子径は、10μm以上、3mm以下であることが好ましい。即ち、粉粒体16には、粒子径が10μm以上かつ1mm未満の粉体(粗粉体)、及び粒子径が1mm以上かつ3mm以下の粒体の少なくとも一方の集合体が適用される。
粉粒体16では、粒子径が小さいほど流動性が低くなるが、粉粒体16の粒子径が10μm以上であることで、粉粒体16は、収容部14に収容された状態で流動性が得られる。粉粒体16が流動性を有することで、ステー本体12を装着した使用者が硬く感じてしまうのを抑制できる。
また、粉粒体16では、粒子径が大きくなることでステー本体12に収容された際に、ステー本体12の表面に凹凸を生じさせ易くなる。ステー本体12の表面の凹凸は、使用者にでこぼこ感、ざらざら感あるいは食い込み感(使用者が肌に食い込んでいると感じること)を生じさせ易い。粉粒体16の粒子径を3mm以下とすることで、ステー本体12を装着した使用者に、でこぼこ感、ざらざら感や食い込み感が生じるのを抑制できる。
粉粒体16の材質には、固形物であれば制限はなく、粉粒体16は、砂、セラミックス、高分子化合物又は金属の何れであってもよい。高分子化合物としては、合成樹脂(プラスチック等)の非弾性体であってもよく、ゴム(天然ゴム)や合成ゴムなどの弾性体であってもよい。また、粉粒体16には、ゲル状粒子が用いられてもよい。
粉粒体16は、内部に中空部分を有しない中実体であってもよく、内部に中空部分等を有する中空体や多孔質体であってもよい。粉粒体16がステー本体12に所定の重さを付与することで、ステー本体12を装着した使用者にステー本体12による支持感を付与できる。また、粉粒体16として中空体や多孔質体が用いられることで、粉粒体16が封入されたステー本体12を軽量化できて、使用者がステー本体12を重いと感じてしまうのを抑制できる。
さらに、粉粒体16が中空体や多孔質体であることで、個々の粒子が軽くなって流動し易くなるので、粉粒体16は、同様の摩擦係数であれば、中空体や多孔質体であることで、中実体であるよりも流動性が高くなる。
ステー本体12内における粉粒体16の流動性には、粉粒体16の材質、形状の指標とされる粒度、中実体であるか多孔質体であるか、及び摩擦係数等が影響する。また、粉粒体16の流動性には、粒子径が影響し、粒子径のばらつきが影響する。
粒子径のばらつきである粒度分布の指標としては、粒子径の均一度Kを適用できる。均一度Kは、凝集性を示す指標としても用いられ、粒子径の小さいほうから見て、10重量%に該当する粒子径D1に対する60重量%に該当する粒子径D2の粒子径の比(K=D2/D1)で表される。均一度Kは、粒度分布測定或いはふるい分けによって測定した粒度分布によって、ふるい下10%の粒子径D1及びふるい下60%の粒子径D2を得て、得られた粒子径D1、D2から算出される。
ステー10において、粉粒体16は、粒子径の均一度Kが1.2以上、6以下(K=1.2〜6)であることが好ましい。
粉粒体16では、粒子径の差が大きい場合、大きな粒子径の粒子(粒体)の間に小さい粒子径の粒子(粉体)が入りこんで、小さい粒子径の粒子が大きい粒子径の粒子の動きを規制することで凝集性が高くなる。粉粒体16は、均一度Kが大きくなる(1から離れる)にしたがって凝集性が高くなり、均一度Kが1に近づくほど粒子径の範囲が狭くなり、凝集し難くなる。
このため、ステー10では、粉粒体16の均一度Kが1.2に満たない場合、粒子の動きが規制されにくくなる(凝集し難い)ので、安定した支持感が得られなくなる。また、ステー10では、粉粒体16の均一度Kが6を越えることで、粒子の動きが規制されやすくなって、ステー本体12が曲がり難くなる(撓み難くなる)。
粉粒体16において、均一度Kが低い場合、粉粒体16の空間率は、粉粒体16の粒子径(平均粒子径)に依存する。粉粒体16の平均粒子径は、粉粒体16から10個の粒子を採取し、採取した粒子の各々の直径(粒子が略球形でない場合は、粒子の短径と長径の平均値)を、光学顕微鏡で測定し、得た値の平均値を用いる。粉粒体16は、粒子径が大きいほど粒子間の隙間が大きくなって空間率が高くなる。また、粉粒体16において、均一度Kが高い場合、大きい粒子径の粒子の間に小さい粒子径の粒子が入り込むことで、粉粒体16の空間率が低くなる。
また、粉粒体16が収容部14に収容された際、粉粒体16の量(粒子間の空間部分を除く総体積)が収容部14の容積に対して少ないと、ステー本体12による安定した支持感が得られなくなる。また、粉粒体16の量が収容部14の容積に対して多くなる過ぎると、ステー本体12が膨らみすぎたり、粉粒体16がステー本体12によって締め付けられたりして、粉粒体16の流動性が低下して、使用者が硬く感じてしまう。
ここから、ステー本体12の収容部14内において、粉粒体16は、少なくとも膝24部分までは充填され、収容部14内での粉粒体16が占める比率とする体積分率は、30vol%以上は必要であり、40vol%以上であることが好ましい。また、粉粒体16の体積分率は、50vol%以上であることがより好ましく、特に好ましくは、60vol%以上である。
また、体積分率が大きすぎると個々の粒子の移動が抑制されて、粉粒体16の流動性が低下することから、粉粒体16の体積分率は、98vol%以下であることが好ましく、95vol%以下であることがより好ましい。ステー本体12において、例えば、粉粒体16の空間率50%、及び粉粒体16の体積分率vol50%であることで、収容部14は、粉粒体16及び粉粒体16における粒子間の空間によって埋められ(充填率が略100%)、流動性が抑制される。ここから、粉粒体16は、充填率が100%に達しないようにステー本体12に封入される。
したがって、粉粒体16の流動性は、粉粒体16の材質、粒度、中実体であるか多孔質体であるか、摩擦係数、及び均一度K(粒子径のばらつき)に影響すると共に、空間率及び体積分率にも影響する。ステー10では、粉粒体16の流動性が、ステー本体12の可撓性に影響する。
ここから、粉粒体16は、材質、粒度、中実体であるか多孔質体であるか、摩擦係数、均一度K(粒子径のばらつき)、空間率及び体積分率の組み合わせが調整されることで、流動性が調整される。ステー10では、ステー本体12に所望の可撓性が得られるように調整された粉粒体16が用いられる。
一方、ステー本体12には、シート状の材料(素材)が用いられて、可撓性が得られるように形成される。また、ステー本体12は、撓められた際に皺が生じない程度の伸縮性が得られる材料によって形成されている。
ステー本体12に用いるシート状の材料に制限はなく、ステー本体12に用いる材料は、樹脂フィルムであってもよく、布(織物)又は編成物(編物)であってもよい。ステー本体12には、粉粒体16が収容されるので、ステー本体12の材料としては、同様の柔軟性(やわらかさ)を得る際、樹脂フィルムと比較して厚さが厚くなる布又は編成物を用いることが好ましい。また、布又は編成物を用いることで、布の織組織や編成物の編組織によって使用者に良好な接触感を与えることができる。
ステー本体12に布又は編成物を用いる場合、布の織組織及び編成物の編組織に制限はないが、織目及び編目の大きさ(開口)が、粉粒体16の粒子径よりも小さく、織目及び編目の大きさは、粉粒体16が抜け出さない大きさであればよい。また、ステー本体12に布又は編成物を用いる場合、織り糸又は編み糸の素材には、制限はなく、織り糸又は編み糸は、天然繊維及び合成繊維の何れが用いられてもよく、異なる複数の繊維素材が混合されていてもよい。
ステー本体12の外形において制限はないが、ステー本体12の外形は、少なくとも使用者の身体側の面が略平面状であることが好ましい。ステー本体12は、使用者の関節部位側の面が略平面状であることで、使用者に安定した支持感を与えることができる。
ステー本体12の外形において、長手方向と交差する方向の断面形状は、三角形状、四角形状などの多角形状であってもよく、紡錘形を軸方向に半分に割った形(略半紡錘形)やかまぼこ形などの略半円形状であってもよい。
また、ステー本体12における収容部14の内面形状には制限はなく、収容部14の内面形状は、ステー本体12の外形形状と同様(略相似形状)であってもよく、異なっていてもよい。例えば、外形断面が四角形状のステー本体12において、収容部14の内面形状は、三角形状、四角形状などの多角形状であってもよく、紡錘形を軸方向に半分に割った形やかまぼこ形などの略半円形状であってもよく、また、星型多角形状などの凹凸を含む形状であってもよい。
図2に示すように、ステー本体12は、断面外形及び断面内径(収容部14の内面形状)が略半円状(かまぼこ形)とされている。ステー本体12では、使用者の関節部位側(矢印Y方向とは反対方向側)が、平面部としての側面部18とされており、側面部18は、関節部位側の面(外面)が、ステー本体12の長手方向に長い略平面状とされている。
また、ステー本体12は、側面部18とは反対側部分が周面部20とされており、周面部20は、側面部18の幅方向の両端からステー本体12の高さ方向に向けられた部分、及び高さ方向の両端部を接続する部分によって構成されている。周面部20は、身体に接触しない部分を構成しており、周面部20は、長手方向と交差する方向の断面が略円弧状とされている。ステー本体12は、関節部位に装着されることで、側面部18が関節部位表面に沿って湾曲される。
ステー本体12では、周面部20の厚さ及び柔らかさが、側面部18の厚さ及び柔らかさと同様か又は側面部18により薄くかつ柔らかくされていることが好ましい。これにより、ステー本体12では、使用者が装着した際、側面部18の関節部位側の表面に粉粒体16による凹凸が生じるのを抑制できて、使用者にでこぼこ感、ざらざら感あるいは食い込み感が生じるのを抑制できる。
ステー本体12の長手方向(Z方向)の寸法を長さL、ステー本体12の幅方向(X方向)の寸法(特に側面部18の寸法)を幅W、及びステー本体12の厚さ方向(Y方向)の寸法を高さHとした場合、ステー本体12は、長さL、幅W及び高さHに制限はないが、少なくとも以下の範囲であることが好ましい。また、ステー本体12の長さL、幅W及び高さHは、ステー本体12を装着する関節部位(使用者の身体)に合わせた長さであることがより好ましい。
ステー本体12の長さLとしては、30mm(3cm)以上、1000mm(100cm)以下(30mm≦L≦1000mm)であることが好ましい。
ステー本体12の長さLが、30mm未満であると、ステー本体12が短すぎて関節部位の屈曲や伸展に対する補助が難しくなる。ステー本体12の長さLが、1000mmを越える場合、関節部位のみならず身体に対してステー本体12が長すぎてしまう。
ステー本体12の幅Wとしては、2mm以上、50mm(5cm)以下(2mm≦W≦50mm)であることが好ましい。
ステー本体12の幅Wが、2mm未満である場合、使用者に安定した支持感を与えることができないのみならず、使用者にステー本体12が皮膚をつまむように引っ張っていると感じさせてしまう。また、ステー本体12の幅Wが、50mmを越えると、関節部位を動かした際に皮膚が引っ張られると感じて、使用者に突っ張り感(引き攣り感)を生じさせ易くなる。
ステー本体12の高さHとしては、1mm以上、20mm(2cm)以下(1mm≦H≦20mm)であることが好ましい。
ステー本体12の高さHが、1mm未満であると、比較的粒子径の大きい粉粒体16の動きが阻害され易くなると共に、側面部18の表面に凹凸が現れやすくなる。また、ステー本体12の高さHが20mmを越えると、使用者の着衣にふくらみを生じさせて見た目を損ねてしまう。また、ステー本体12の高さHが20mmを越えると、使用者の身体からステー本体12が突出して、使用者にステー本体12がぶら下がっていると感じさせてしまい好ましくない。
次に、第1の態様のステー10の関節部位への装着を説明する。
第1の態様において、ステー10は、関節部位として脚22の膝24(膝関節)が適用され、ステー本体12が膝24部分に装着される。図3には、脚22の膝24へのステー本体12の装着状態が示されている。
ステー本体12は、側面部18が脚22側に向けられて、長手方向の中間部が膝24の側面側に配置される。また、ステー本体12の上側(長手方向の一端側)は、脚22の太腿26(膝24の太腿26側)側面に配置され、ステー本体12の下側(長手方向の他端側)は、脚22の脛28(膝24の脛28側)側面に配置される。これにより、ステー本体12は、膝24の太腿26側から脛28側に跨って配置される。
ステー10は、ステー本体12が、脚22の内側及び外側の少なくとも一方に配置されて用いられる。なお、ステー本体12は、脚22において膝24の運動軸に沿って配置されることが好ましい。また、ステー本体12は、膝24の前面側に装着してもよく、この場合、膝24の曲げ方向と反対側の面に装着されるので、ステー本体12は、長手方向に伸縮可能に形成されていることが好ましい。
脚22(膝24部分)に装着されるステー本体12の長さLとしては、膝関節部分において大腿骨と腓骨とをつなぐ太腿四頭筋、膝蓋骨靭帯、及び前十字靭帯等を補助する観点から80mm以上(L≧80mm)であることが好ましい。また、ステー本体12の長さLとしては、長いことが好ましいが、必要以上に長いと、ステー本体12の両端側が太腿26側及び脛28側に不必要な接触感を生じさせることから、ステー本体12の長さLは、400mm以下(L≦400mm)であることが好ましい。
ステー10のステー本体12を関節部位に装着する装着手段は、ステー本体12を関節部位に対して移動を抑制した状態で装着できて、関節部位の屈伸動作に応じてステー本体12が力を受けるように装着できればよい。
装着手段としては、貼着手段及び接着手段としての両面テープを用い、両面テープによってステー本体12の側面部18表面を関節部位に貼着してもよい。
また、装着手段としては、フック状に起毛されたフック部、及びループ状に密集して起毛されたループ部(パイル部)を備える面ファスナーを用いてもよい。面ファスナーを用いる場合、フック部及びループ部の一方を、ステー本体12の側面部18に設け、フック部及びループ部の他方を関節部位に設けて、フック部とループ部とが面接触させて係合させることで、ステー本体12を関節部位に装着する。
第1の態様では、装着手段及びテープとしてのテーピング用テープ30を用いている。テーピング用テープ30は、伸縮性テープであってもよく、非伸縮性テープであってもよい。テーピング用テープ30は、一方の面が粘着性とされており、テーピング用テープ30は、粘着性の面が身体側に向けられて、膝24の太腿26側から脛28側の範囲に跨って脚22に巻回されて装着される。これにより、テーピング用テープ30は、脚22の膝24(膝関節)部分をサポートする。この際、脚22の膝24部分にステー本体12を配置した状態でテーピング用テープ30を脚22に巻回する。これにより、ステー本体12は、脚22に密接されて、脚22に対する相対移動が規制された状態で装着される。
ステー本体12は、膝24部分に装着されることで、膝24が屈伸(屈曲及び伸展)された際、曲げ伸ばし方向に力(曲げ力)が加えられ、この力に応じて粉粒体16が流動されることで、膝24の屈伸動作に合せて曲げ伸ばしされる(撓む)。
ところで、膝24部分(膝関節部分)に障害を有する人や、過去の膝24部分の障害に対するリハビリ中の人などは、膝関節部分に不安定を感じたり、膝24の屈伸動作(屈曲及び伸展)に不安を感じたりする。膝24の屈伸動作に不安を感じる場合、膝24の緩やかな屈伸については、膝24の屈伸に追従する支持が望まれ、膝24に対して負荷の高い急激な屈伸については、屈伸動作の抑制が望まれている。
ステー本体12には、収容部14内に粉粒体16が流動可能に封入されており、膝24を伸ばした状態では、ステー本体12が略直線状となる。使用者は、ステー本体12の側面部18が面接触することで、側面部18の表面が支持面とされて、ステー本体12の側面部18によって膝24が支持されていると感じる。
また、ステー本体12が曲げられたり、曲げられていたステー本体12が伸ばされたりする際、収容部14内において粉粒体16が押圧されて(押されて)流動される。このため、ステー本体12が曲げ伸ばしされる際には、ステー本体12内の粉粒体16を流動させるための力に対する抗力がステー本体12に生じ、この抗力が膝24に対する負荷となる。
これにより、使用者は、膝24の屈伸動作の際、ステー本体12から負荷を受けていると感じることで、使用者は、膝24がステー本体12に支持されていると感じ、膝24の屈伸に安心感が生じる。
ここで、粉粒体16の流動性は、粉粒体16に加えられる押圧力によって変化する。粉粒体16は、膝24の屈伸動作が緩やかな場合、膝24の屈伸動作に応じて流動する。このため、ステー本体12は、膝24の屈伸動作に応じて曲げ伸ばしされる。これにより、膝24が緩やかに屈伸動作される際、使用者は、ステー本体12に支持されて膝24が屈伸されていると感じ、膝24の緩やかな屈伸動作がステー本体12に補助されていると感じる。
これに対して、膝24が急激に屈伸動作される際には、ステー本体12内において粉粒体16が圧迫されながら流動される。この際、粉粒体16では、比較的粒子径の小さい粒子が、比較的粒子径の大きな粒子の間に押込まれて、互いの移動(流動)が抑制される。このため、ステー本体12では、粉粒体16の流動性が低下し、膝24の屈伸動作に対する抗力が大きくなって、ステー本体12が、膝24の急激な屈伸動作を抑制する。しかも、ステー本体12の曲げ伸ばしに対する抗力は、押圧力によって生じるので、ステー本体12は、膝24の急激な屈伸動作を遅滞なく抑制できる。
これにより、使用者が膝24を急激に屈伸しようとした際に、ステー本体12が、膝24の屈伸動作を抑制するので、膝24の急激な屈伸に対して使用者が不安に感じるのを抑制できる。また、ステー本体12は、使用者が膝24を緩やかに曲げようとしたにもかかわらず、膝24が急激に曲がってしまうのを抑制できるので、ステー本体12は、膝24の屈伸動作について使用者に安心感を持たせることができる。
したがって、ステー本体12は、膝24の緩やかな屈伸動作に対して膝24を支持でき、膝24の急激な屈伸動作に対して膝24の屈伸動作を抑制できるので、ステー本体12は、使用者の膝24の屈伸動作を補助できる。
このようなステー本体12の曲げ伸ばしは、ステー本体12内における粉粒体16の流動性によって得られる。また、粉粒体16の流動性は、粉粒体16の材質、粒度、中実体であるか多孔質体であるか、摩擦係数、均一度K(粒子径のばらつき)、空間率及び体積分率などに影響し、これらの組み合わせによって調整できる。
これにより、膝24の状態や使用者の膝24に対する不安の程度などに応じた流動性が得られるように調整した粉粒体16をステー本体12に封入することで、膝24の屈伸動作の適切な補助が可能となる。また、膝24の障害の状態や状態の変化に応じて流動性を調整した粉粒体16が封入されたステー本体12を用いることで、膝24の障害の状態や状態の変化に応じた動作補助が可能となる。
例えば、流動性が低くなるように調整した粉粒体16を用いることで、膝24の屈伸動作を抑制できるので、膝24の屈伸動作に対する不安を解消できる。この場合、膝24の屈伸に対する不安が少なくなるにしたがって、粉粒体16の流動性を高くすることで、膝24の状態変化に応じた適正な動作補助を行うことができる。
また、流動性が低くかつ重く感じるように調整した粉粒体16を用いることで、膝24の屈伸力を強化するためのリハビリに適用できる。
なお、第1の態様では、テーピング用テープ30の身体側(脚22側)にステー本体12を配置したが、ステー本体12は、テーピング用テープ30の身体とは反対側に粘着手段等によって貼り付けてもよい。
〔第1の態様の変形例〕
第1の態様の身体用支持具において、支持体には、平面部が、長手方向の中間部において長手方向と交差する方向に拡幅された拡幅部が形成されていてもよく、支持体は、複数の拡幅部が長手方向に配列された蛇腹状に形成されていてもよい。
また、支持体は、長手方向中間部において長手方向に交差しかつ関節部位の表面に沿う方向に複数に分岐されていてもよい。
図4(A)には、第1の態様の変形例に係る身体用支持具としてのステー32が正面図にて示されている。
図4(A)に示すように、ステー32は、支持体としての長尺かつ袋状のステー本体34を備えており、ステー本体34の内部には、中空部としての収容部36が形成されている。ステー本体34には、収容部36内に粉粒体16が収容されており、粉粒体16は、流動可能にされてステー本体34内に封入されている。
ステー本体34には、長手方向の中間部に拡幅部38が形成されており、拡幅部38は、ステー本体34の幅方向の両側に向けて凸状となるように略円弧状に湾曲されている。また、収容部36は、拡幅部38内において空間幅が広げられている。これにより、ステー本体34の身体側の面の面積(長手方向における単位長さ当たりの面積)が、拡幅部38において長手方向両端部よりも広げられて、長手方向中間部において支持面が広げられている。
このステー32は、ステー本体34の拡幅部38が膝24(関節部分)に対向されて脚22に装着される(図示省略)。このため、ステー32は、長手方向の両端部に比して、長手方向の中間部の支持面が広げられており、広い支持面が膝24に対向される。これにより、ステー32のステー本体34を装着した使用者は、膝24が広い範囲で支持されていると感じ、膝24の屈伸動作に対する安心感が向上される。
図4(B)には、第1の態様の他の変形例に係る身体用支持具としてのステー40が正面図にて示されている。
図4(B)に示すように、ステー40は、支持体としての長尺状かつ袋状のステー本体42を備えており、ステー本体42の内部には、中空部としての収容部44が形成されている。ステー本体42では、流動性が調整された粉粒体16が収容部44内に収容されており、ステー本体42には、粉粒体16が流動可能に封入されている。
ここで、ステー本体50の長手方向の中間部には、各々が筒状に形成された複数(一例として3本)の分岐部46が設けられており、複数の分岐部46は、ステー本体42の幅方向に配列されている。分岐部46の長手方向端部は、ステー本体42の長手方向端部に連結されており、分岐部46の内部は、ステー本体42の長手方向の両端部内に連通されている。これにより、収容部44は、ステー本体42の長手方向中間部において複数に分岐されている。
このステー40は、ステー本体42の分岐部46が膝24(関節部分)に対向されて脚22に装着される(図示省略)。このため、使用者は、複数の分岐部46の間が擬似的な支持面となっていると感じるので、膝24部分が広い範囲で安定して支持されていると感じる。また、ステー本体42には、粉粒体16が流動可能に封入されており、分岐部46の各々は、粉粒体16が流動することで個別に撓む。このため、ステー本体42は、膝24の屈伸動作を補助できる。
図5には、第1の態様の他の変形例に係る身体用支持具としてのステー48が斜視図にて示されている。
図5に示すように、ステー48は、支持体としての長尺かつ袋状のステー本体50を備えており、ステー本体50の内部には、中空部としての収容部52が形成されている。ステー本体50では、粉粒体16が収容部52内に収容されており、粉粒体16は、流動可能とされてステー本体50に封入されている。
ここで、ステー本体50の長手方向の中間部には、複数の拡幅部54が設けられており、拡幅部54は、ステー本体50の長手方向に配列されている。拡幅部54は、幅方向の両側に略三角形状に突出されていると共に、高さ方向(矢印Y方向)に略半紡錘状に突出されている。ステー本体50の収容部52は、拡幅部54の各々において内部空間が幅方向及び高さ方向に広げられている。また、ステー本体50では、長手方向に隣接する拡幅部54の間が括れ部56とされており、ステー本体50は、長手方向中間部が略蛇腹状に形成されている。
このステー48は、ステー本体50の拡幅部54部分が膝24(関節部分)に対向されて脚22に装着される(図示省略)。このため、使用者は、複数の拡幅部54の間が擬似的な支持面となっていると感じるので、膝24部分が広い範囲で安定して支持されていると感じる。また、ステー本体50には、粉粒体16が流動可能に封入されているので、ステー本体50は、膝24の屈伸動作を補助できる。
また、ステー本体50では、拡幅部54の間に括れ部56が形成されているので、拡幅部54において身体(脚22など)に対向される面積が広くされていても、括れ部56において容易に撓むことができて、膝24の屈伸動作を適切に補助できる。
なお、複数の拡幅部54は、ステー本体50の長手方向中間部に設けられているが、拡幅部54は、長手方向の全域に渡って形成されていてもよい。
〔第2の態様〕
身体用支持具は、以下の構成を含む。
関節部位に跨って配置される長尺状の支持体を、前記関節部位の屈伸に応じて撓み可能に装着する装着手段と、前記支持体内に長尺状に形成され、長手方向の中間部が前記関節部位に対向された中空部と、前記中空部内において少なくとも前記関節部位に達するまでは充填されて前記支持体内に収容された固体粒子と、を備えた身体用支持具。
支持体の中空部は、互いの間が隔壁によって仕切られた複数の隔室が配列されて形成されている身体用支持具。
また、身体用支持具は、以下の構成を含んでもよい。
複数の隔室は、支持体が身体に装着された状態における上下方向及び上下方向と交差する方向に配列されている身体用支持具。
第2の態様に係る身体用支持具としてのステー60は、支持体としてのステー本体62を備えている。図6(A)には、ステー本体62の主要部が正面視の断面図にて示されており、図6(B)には、ステー本体62の主要部が幅方向視の断面図にて示されている。
ステー本体62は、長尺かつ略袋状に形成されており、ステー本体62の内部には、中空部としての収容部64が形成されている。ステー本体62では、流動性が調整された粉粒体16が収容部64内に収容されており、ステー本体62には、粉粒体16が流動可能に封入されている。
第2の態様において、ステー本体62の基本的構成は、第1の態様におけるステー本体12と同様であるが、ステー本体62の収容部64が、ステー本体12の収容部14とは異なっている。
ステー本体62内には、隔室としての複数の小室66が設けられており、収容部64は、複数の小室66が配列されて形成されている。
小室66の断面形状には制限はなく、小室66は、正面視の断面形状が三角形状、四角形状などの多角形状であってもよく、半円形や半楕円径などの非角形状であってもよい。また、小室66の内部空間(三次元空間)は、断面形状によって定まるが、三角錐状、四角錘などの角錐形状であってもよく、直方体状などであってもよい。小室66の内部空間を角錐形状とする場合、ステー本体62の長手方向(装着状態における上下方向)に隣接する小室66については、頂点を長手方向の一側にむけて配列し、長手方向と交差する方向に隣接する小室66については、頂点を長手方向の他側に向けて配列することが好ましい。
第2の態様において、小室66は、正面視で略六角形状に形成されており、複数の小室66の各々は、周囲が隔壁68によって区画されている。これにより、ステー本体62には、長手方向、幅方向及びこれらの方向と交差する斜め方向に小室66が配列されている。
また、ステー本体62では、収容部64が高さ方向の中間部において長手方向に形成された隔壁70によって区画されており、ステー本体62は、小室66が高さ方向に複数段(ここでは、一例として2段)配列された構造となっている。
ステー本体62では、小室66の各々に粉粒体16が封入されており、粉粒体16は、各小室66内において隔壁68等に加えられる外力によって流動可能とされている。これにより、膝24の屈伸動作された際、各小室66内の粉粒体16が流動されることで、ステー本体62に撓みが生じる。
ステー本体62では、側面部18の厚さよりも隔壁68、70が薄くされるなどして、側面部18よりも隔壁68、70が柔らかくされている。また、ステー本体62の周面部20は、隔壁68、70よりも柔らかくされている。これにより、ステー本体62では、小室66内に封入されている粉粒体16によって側面部18の表面に凹凸が生じるが抑制されている。
このように構成されているステー60は、ステー本体12と同様の装着手段によってステー本体62が使用者の脚22の膝24部分に装着される。このステー本体62には、所定の流動性が得られるように調整された粉粒体16が小室66の各々に封入されている。これにより、使用者は、ステー本体62の側面部18によって膝24が支持されていると感じる。
また、膝24の屈伸動作が行われる際には、小室66内の粉粒体16が流動されることで、ステー本体62に撓みが生じて、膝24がステー本体62に支持されながら屈伸される。また、膝24の急激な屈伸動作に対しては、小室66内において粉粒体16の流動が抑制されて、ステー本体62が、膝24の急激な屈伸動作を抑制する。
したがって、ステー本体62は、膝24を支持しつつ、膝24の急激な屈伸動作に対して、膝24の屈伸動作を抑制できるので、ステー本体62は、膝24の屈伸動作を適切に補助できる。
ところで、ステー本体62が使用者の脚22に装着されることで、使用者の歩行等の動作によって振動を受けてステー本体62が上下方向等に振動する。粉粒体16では、粒子径(大きさ)が異なるなどして重さ(重量)の異なる粒子が含まれることにより、所謂ブラジルナッツ効果が生じる懸念がある。
ブラジルナッツ効果では、容器内に収容された粒子が振動を受けることで、重い粒子(比較的大きい粒子)が上側に移動し、軽い粒子(比較的小さい粒子)が下側に移動する。これにより、容器内では、上側部分と下側部分の粒子の流動性が異なり、下側部分の粒子の流動性が低下し、上側部分の粒子の流動性が高くなる。
仮に、ステー本体62において、膝24に装着された際の上下方向に連続するように収容部64が形成されている場合、収容部64に収容されている粉粒体16にブラジルナッツ効果が生じると、ステー本体62は、上側部分と下側部分とで粉粒体16の流動性が異なってしまう。ステー本体62では、上側部分と下側部分とで粉粒体16の流動性が異なると、上下方向において撓み性(曲げ易さ、曲がり易さ)が変化し、膝24の屈伸動作に対する適切な補助が困難となってしまう。
ここで、ステー本体62の収容部64には、複数の小室66が形成されており、収容部64は、ステー本体62が膝24に装着された際に上下方向となる長手方向が小室66によって複数に分割されている。このため、ステー本体62では、小室66内に封入されている粉粒体16にブラジルナッツ効果が生じても、長手方向において撓み性が変化するのを抑制できる。これにより、ステー本体62では、膝24の屈伸動作を適切に補助できて、膝24の屈伸動作について使用者に安心感を与えることができる。
また、ステー本体62内は、幅方向及び高さ方向に複数の小室66が配置されて、収容部64が幅方向及び高さ方向に分割されている。このため、ステー本体62では、膝24を曲げた際に、幅方向又は高さ方向が上下方向となる部分が生じても、撓み性が変化するのを抑制できる。さらに、ステー本体62内において小室66は、長手方向及び幅方向のみならず斜め方向にも配列されているので、ステー本体62では、ブラジルナッツ効果によって撓み性が変化するのをより効果的に抑制できる。
一方、ステー本体62においては、複数の小室66の間で、流動性が異なるように調整された粉粒体16が収容されてもよい。例えば、ステー本体62では、主に膝24に対応する長手方向の中間部が膝24の屈伸動作に応じて撓み、太腿26側や脛28側では撓みが少ない。ここから、ステー本体62の長手方向中間部の小室66内の粉粒体16の流動性に比して、ステー本体62の長手方向の両端部の小室66内の粉粒体16の流動性を低くする。これにより、ステー本体62では、長手方向の両端部に撓みが生じ難くなるので、膝24の太腿26側及び脛28側部分の支持を安定化できて、膝24部分を支持の安定化を図ることができる。
また、ステー本体62では、幅方向に配列された小室66の間で粉粒体16の流動性を異ならせてもよく、高さ方向に配列された小室66の間で粉粒体16の流動性を異ならせもよい。
例えば、ステー本体62の幅方向において膝24の屈曲側となる小室66の粉粒体16の流動性を低くすることで、膝24が曲げられるのを抑制できる。
〔第3の態様〕
身体用装具は、以下の態様を含む。
関節部位を囲うように装着されて前記関節部位に着圧を付与する装着体と、長尺状の中空部の長手方向中間部が前記関節部位に対向されて前記関節部位に跨って前記装着体に設けられた支持部と、前記中空部内において少なくとも前記関節部位に達するまでは充填されて前記支持部内に収容された固体粒子と、を備えた身体用装具。
また、身体用装具は、以下の構成を含んでもよい。
装着体は、筒状に形成されて、関節部位が挿入されて装着されることで関節部位の動作をサポートするサポータ本体である。
支持部には、身体用支持具の支持体が収容され、該支持体内部に固体粒子が流動可能に収容されている。
また、装着体には、装着手段によって支持体が装着されてもよく、装着手段は、支持体の装着体側に設けられて、支持体を装着体に粘着させる粘着部であってもよく、装着手段は、支持体及び装着体の一方に設けられたループ部と、支持体及び装着体の他方に設けられてループ部に係合されるフック部とを備える面ファスナーであってもよい。
第3の態様では、関節部位として脚の膝関節を含む部位が適用されており、第3の態様に係る身体用装具は、関節部位として脚の膝関節を含む部分に着用される。
第3の態様において、「装着体の軸方向」は、装着体の形状を筒形状に維持したときの筒形状の軸方向を指す。第3の態様では、「装着体の軸方向」を、単に「軸方向」ということがある。
第3の態様における「軸方向」は、膝用サポータの技術分野において「縦方向」と呼ばれることがある方向であり、装着体に対して脚が挿入される方向ということもできる。また、第3の態様において、「装着体の周方向」は、装着体の形状を筒形状に維持したときの周方向を指す。
図7には、第3の態様において身体用装具及び関節用サポータとしての膝用サポータ80が側方視にて示されている。
図7に示すように、膝用サポータ80は、装着体としてのサポータ本体82を備えている。サポータ本体82は、人の脚22が挿入されて、軸方向の中間部分において脚22の関節としての膝関節を含む膝24をサポートする。また、サポータ本体82は、軸方向の上側部分において、脚22の太腿26側(膝24の太腿26側)をサポートすると共に、軸方向の下側部分において、脚22の脛28側(膝24の脛28側)をサポートする。膝用サポータ80は、サポータ本体82が脚22の膝24(膝関節)を中心として、太腿26側から脛28側の範囲を包むように着用される。
膝用サポータ80は、サポータ本体82として任意の構成を適用できるが、サポータ本体82は、膝24に対する固定感に優れると共に、膝関節の曲げ伸ばし性に優れていることがより好ましい。
このようなサポータ本体82としては、軸方向及び周方向の各々において所定の弾性(弾性率)が生じるように構成されたものが用いられて、膝24を中心として、膝24の太腿26側と膝24の脛28側との間の所定の範囲を周方向に包んでサポートする。この際、サポータ本体82は、膝関節に対する適度な締め付け感が得られるように軸方向及び周方向の弾性率が定められた構成が適用される。
サポータ本体82としては、軸方向及び周方向の少なくとも一方向(好ましくは両方向)が複数の領域に分割されて、隣接する領域の間で、軸方向への弾性率及び周方向への弾性率が異なる構成とされていてもよい。これにより、例えば、軸方向において中央部分(膝24部分)、太腿26側部分及び脛28側部分との間で、締め付け力や軸方向への伸びを異ならせることで、膝24部分、太腿26側部分及び脛28側部分の各々において好ましい締め付け力を付与できる。また、サポータ本体82は、前側と後側との間で軸方向への弾性率を異ならせる(例えば、前側の弾性率を後側の弾性率より小さくする)ことで、脚22の前面側と後面側とで伸縮性を変えることができて、脚22の曲げ伸ばし動作を容易にできて好ましい。
このようなサポータ本体82は、編成組織として浮き編み組織を含む編成組織を適用できる。サポータ本体82の編成組織が浮き編み組織を含む編成組織である場合には、サポータ本体82の製造時、脚22に接する領域ごとに、浮き糸の密度や分布を変化させることにより、領域ごとの軸方向への弾性率を容易に調整できて、領域ごとに弾性率の異なるサポータ本体82を製造し易い。
また、サポータ本体82は、丸編みによって連続的に製造されたものであってもよい。これにより、筒状のサポータ本体82を構成する各領域を別個に製造でき、次いでこれらを縫い合わせた場合と比較して、縫い目によって形成された突起部による違和感を生じることなく、着用時のフィット感がより向上するという効果が奏される。更に、サポータ本体82を形成する各領域が、丸編みによって連続的に製造されたものであると、サポータ本体82の全体の伸長率を確保し易いという効果も奏される。
また、サポータ本体82の構造に着目した場合、着用時のフィット感及び伸長率の確保の観点から、サポータ本体82は、シームレス構造を有することが好ましい。ここで、シームレス構造とは、軸方向の縫い目(例えば、縫い合わせにより筒形状を形成するための縫い目)も周方向の縫い目(例えば、各部を縫い合わせるための縫い目)も無い一体型の構造を意味する。
シームレス構造の筒状のサポータ本体82は、例えば、丸編みによって各領域を連続的に製造することにより形成できる。
膝用サポータ80は、サポータ本体82の編み組織の表面に樹脂が含浸されていてもよいし、印刷が施されていてもよい。
サポータ本体82の材質としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド、レーヨン、アクリル、キュプラ、アセテート、プロミックス、アラミド、シリコーンなどの化繊;綿、羊毛、絹、麻、レーヨンなどの天然繊維;天然ゴム;ポリ塩化ビニル;等が挙げられる。
中でも、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリオレフィン系エラストマー、シリコーン、又は天然ゴムが好ましく、長期耐久性の観点から、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、又はポリオレフィン系エラストマーがより好ましい。
サポータ本体82の紡糸としては、モノフィラメント;マルチフィラメント;ウレタン又はゴムを被覆したSCY(Single Covering Yarn);ウレタン又はゴムを被覆したDCY(Double Covering Yarn);等が挙げられる。
また、膝用サポータ80は、筒状のサポータ本体82に対して太腿26側に配置された太腿側口ゴム部84と、サポータ本体82に対して脛28側に配置された脛側口ゴム部86と、を備えてもよい。これにより、膝用サポータ80は、サポータ本体82のずれ落ちやめくれがより効果的に抑制される。
膝用サポータ80が太腿側口ゴム部84及び脛側口ゴム部86を備える場合、太腿側口ゴム部84及び脛側口ゴム部86は、それぞれ、縫い合わせによってサポータ本体82と接続されていてもよいし、それぞれ、丸編みによってサポータ本体82とともに連続的に製造されていてもよい。
また、少なくとも太腿側口ゴム部84の裏面(即ち、脚22との対向面)の少なくとも一部には、サポータ本体82のずれ落ち抑制の観点から、樹脂層(例えば、シリコーンゴム層、アクリル樹脂層、アクリルウレタン樹脂層等)が設けられていることが好ましい。樹脂層は、例えば印刷によって形成できる。樹脂層は、脛側口ゴム部86の裏面に設けられていてもよい。
太腿側口ゴム部84及び脛側口ゴム部86の編み組織としては、ゴム編み組織又はノンラン編み組織が好ましい。
なお、膝用サポータ80は、サポータ本体82に太腿側口ゴム部84及び脛側口ゴム部86を備えていない構成であっても良い。また、膝用サポータ80のサポータ本体82は、上記構成に限らず、膝24に対して適度な固定感が得られると共に、脚22(膝24)の屈伸(膝関節の屈曲及び伸展)などの運動時に適度なサポート性が得られるものであればよい。
ところで、膝用サポータ80のサポータ本体82には、側面側に支持部を構成するポケット部88が設けられている。ポケット部88は、例えば、サポータ本体82が脚22側(内側)と脚22とは反対側(外側)とに分けられた二重構造とされており、二重構造において、上側(太腿26側)を除く周囲が閉塞されている。これにより、ポケット部88は、サポータ本体82の軸方向(脚22の上下方向)に長い袋状とされて、上側に挿入口90が形成される。
膝用サポータ80には、支持体として第1の態様に係るステー本体12が用いられており、サポータ本体82のポケット部88には、側面部18が膝24側に向けられた状態のステー本体12が挿入口90から挿入されて収容される。これにより、膝用サポータ80には、サポータ本体82にステー本体12が取り付けられて、サポータ本体82が装着手段とされてステー本体12が脚22の膝24部分に装着される。
ステー本体12は、サポータ本体82に取り付けられて脚22に装着されることで、サポータ本体82によって脚22(膝24部分)に対する移動が規制されて、膝24の屈伸動作に応じて曲げ伸ばし可能となっている。なお、ポケット部88は、サポータ本体82において、膝24部分の両側面に設けられてもよい。
膝用サポータ80は、サポータ本体82が膝24部分に着用されることで、膝関節をサポートできる。また、膝用サポータ80は、サポータ本体82にステー本体12が配置されており、ステー本体12によって膝24部分を支持できる。
また、サポータ本体82は、膝24が屈伸動作されることで伸縮されるが、サポータ本体82における脚22の側面部分は、膝24の屈伸動作によって曲げ伸ばしされる。ステー本体12は、可撓性を有しており、膝24の屈伸動作に応じて曲げ伸ばし可能となっている。
ステー本体12には、粉粒体16が流動可能に封入されており、膝24の緩やかに屈伸動作される際には、ステー本体12が膝24部分を支持しつつ曲げ伸ばしされる。また、膝24の急激な屈伸動作の際には、粉粒体16の流動が抑制されて、ステー本体12が膝24部分の屈伸動作を抑制する。これにより、ステー本体12によって膝24の屈伸動作を補助できて、膝24に対する使用者の不安を抑制できる。
なお、第3の態様では、サポータ本体82にポケット部88を形成して、ポケット部88にステー本体12が収容されることで、ステー本体12がサポータ本体82に取り付けられて、脚22の膝24部分に装着されるようにした。サポータ本体82へのステー本体12の取り付けは、これに限らず、ステー本体12をサポータ本体82の表面側(身体とは反対側)の面などに縫い付けても良く、接着材料などの接合手段を用いてステー本体12をサポータ本体82に接着又は接合してもよい。
また、ステー本体12及びサポータ本体82の一方に面ファスナーのフック部を設け、ステー本体12及びサポータ本体82の他方に面ファスナーのループ部を設けて、フック部とループ部とを係合させることで、ステー本体12をサポータ本体82に取り付けるようにしてもよい。
また、サポータ本体82は、ポケット部88にステー本体12を挿入せずに、サポータ本体82に軸方向に沿う長尺袋状のポケットを形成して、ポケットに粉粒体16を封入することで、ステー本体12と同様の構成が一体に形成されてもよい。
さらに、サポータ本体82には、ステー本体12が設けられたが、サポータ本体82には、ステー本体34、42、50、62の何れが設けられてもよい。
なお、第3の態様では、膝関節のサポートに用いられる膝用サポータ80を例に説明したが、本発明の身体用装具は、膝関節のサポートのみならず、肘関節のサポート、手首関節のサポート、手指関節のサポート、又は足指関節のサポートに用いられる関節用サポータに適用できる。
また、第3の態様に係る身体用装具は、関節部位に装着されて着圧を付与する装着体を備えればよく、膝用サポータ80などの関節用サポータに限らず、装着体のみからなる衣類(即ち、サポータやコルセット)であってもよく、一部に装着体を備える衣類であってもよい。
一部に装着体を備える身体用装具としての衣類には、コルセット、スパッツ、タイツ(例えば、スポーツタイツ、コンプレッションタイツ、医療用タイツ)、ガードル、パンティーストッキング、レギンス、トレンカ、レッグウォーマー等のボトム(例えば、スポーツ用又はインナー用等のボトム);肌着、シャツ、コンプレッションシャツ等のトップ;ソックス;手袋;指サック;包帯;等が挙げられる。
10、32、40、48、60 ステー
12、34、42、50、62 ステー本体
14、36、44、52、92 収容部
16 粉粒体
18 側面部
66 小室
68、70 隔壁
80 膝用サポータ
82 サポータ本体
88 ポケット部

Claims (25)

  1. 関節部位に跨って配置される長尺状の支持体を、前記関節部位の屈伸に応じて撓み可能に装着する装着手段と、
    前記支持体内に長尺状に形成され、長手方向の中間部が前記関節部位に対向された中空部と、
    前記中空部内において少なくとも前記関節部位に達するまでは充填されて前記支持体内に収容された固体粒子と、
    を備えた身体用支持具。
  2. 前記支持体は、前記関節部位の側面に配置される請求項1に記載の身体用支持具。
  3. 前記支持体は、長手方向に伸縮可能とされて、前記関節部位の屈曲側とは反対側の面に配置される請求項1に記載の身体用支持具。
  4. 前記支持体は、該支持体の長手方向に長尺の平面部が前記関節部位に対向される請求項1から請求項3の何れか1項に記載の身体用支持具。
  5. 前記支持体には、前記平面部が、長手方向の中間部において長手方向と交差する方向に拡幅された拡幅部が形成されている請求項4に記載の身体用支持具。
  6. 前記支持体は、複数の前記拡幅部が長手方向に配列された蛇腹状に形成されている請求項5に記載の身体用支持具。
  7. 前記支持体は、長手方向に沿う寸法が30mm以上、1000mm以下とされている請求項1から請求項6の何れか1項に記載の身体用支持具。
  8. 前記支持体は、長手方向と交差する方向に沿う幅寸法が2mm以上、50mm以下とされている請求項1から請求項7の何れか1項に記載の身体用支持具。
  9. 前記支持体は、前記関節部位において身体から離れる方向に沿う高さ寸法が2mm以上、20mm以下とされている請求項1から請求項8の何れか1項に記載の身体用支持具。
  10. 前記支持体は、布、編成物、又は樹脂フィルムによって形成されている請求項1から請求項9の何れか1項に記載の身体用支持具。
  11. 前記固体粒子は、平均粒子径が、10μm以上、3mm以下とされている請求項1から請求項10の何れか1項に記載の身体用支持具。
  12. 前記固体粒子は、粒子径の均一度Kが1.2以上、6以下とされている請求項1から請求項11の何れか1項に記載の身体用支持具。
  13. 前記中空部の容積に対する前記固体粒子の総体積の比率とする体積分率が、40%以上とされている請求項1から請求項12の何れか1項に記載の身体用支持具。
  14. 前記固体粒子は、砂、セラミックス、高分子化合物、又は金属とされた請求項1から請求項13の何れか1項に記載の身体用支持具。
  15. 前記支持体は、長手方向中間部において長手方向に交差しかつ前記関節部位の表面に沿う方向に複数に分岐されている請求項1から請求項14の何れか1項に記載の身体用支持具。
  16. 前記支持体の前記中空部は、互いの間が隔壁によって仕切られた複数の隔室が配列されて形成されている請求項1から請求項15の何れか1項に記載の身体用支持具。
  17. 複数の前記隔室は、前記支持体が前記関節部位に装着された状態における上下方向及び上下方向と交差する方向に配列されている請求項16に記載の身体用支持具。
  18. 前記装着手段は、前記関節部位及び前記支持体との回りに巻回されて前記関節部位に密接されたテープである請求項1から請求項17の何れか1項に記載の身体用支持具。
  19. 前記装着手段は、前記支持体の前記関節部位側に設けられて、前記支持体を前記関節部位に粘着させる粘着部である請求項1から請求項17の何れか1項に記載の身体用支持具。
  20. 前記装着手段は、前記支持体及び前記関節部位の一方に設けられたループ部と、前記支持体及び前記関節部位の他方に設けられて前記ループ部に係合されるフック部とを備える面ファスナーである請求項1から請求項17の何れか1項に記載の身体用支持具。
  21. 前記装着手段は、前記関節部位に装着されることで前記関節部位に密着されて着圧を付与する装着体である請求項1から請求項17の何れか1項に記載の身体用支持具。
  22. 前記装着体は、前記支持体が収納される長尺の袋部を備える請求項21に記載の身体用支持具。
  23. 関節部位を囲うように装着されて前記関節部位に着圧を付与する装着体と、
    長尺状の中空部の長手方向中間部が前記関節部位に対向されて前記関節部位に跨って前記装着体に設けられた支持部と、
    前記中空部内において少なくとも前記関節部位に達するまでは充填されて前記支持部内に収容された固体粒子と、
    を備えた身体用装具。
  24. 前記装着体は、筒状に形成されて、前記関節部位が挿入されて装着されることで前記関節部位の動作をサポートするサポータ本体である請求項23に記載の身体用装具。
  25. 前記支持部には、請求項1から請求項17の何れか1項に記載の身体用支持具の前記支持体が収容され、該支持体内部に前記固体粒子が収容された請求項23又は請求項24に記載の身体用装具。
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