JP6534321B2

JP6534321B2 - 膝用サポータ

Info

Publication number: JP6534321B2
Application number: JP2015181932A
Authority: JP
Inventors: 信男菅原; 剛菅原
Original assignee: グリーンメタル株式会社
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2019-06-26
Anticipated expiration: 2035-09-15
Also published as: JP2017055896A

Description

本発明は、膝関節を保護する膝用サポータに関し、特に、サポータを装着した後に伸縮部材により膝関節を伸ばすことで、膝関節での骨の接触を和らげ膝の痛みを緩和する膝用サポータに関する。

従前より、スポーツ用、医療用、介護用として、膝関節を保護するための膝用サポータが使用されている。そして、最近では高齢化が進み膝の痛みを抱える中高年の割合も高まっている。膝の痛みの原因としては、膝軟骨の磨り減りにより大腿部側の大腿骨と下腿部側の脛骨とが接触することがその一因となっている。

膝関節を保護する膝用サポータとして、図７に示すサポータが知られている。膝用サポータ１００は、サポータ本体１０１と、左右一対の固定ベルト部１０２、１０３とを有し、伸縮性を有する布製シートから形成されている。固定ベルト部１０２、１０３は、それぞれサポータ本体１０１の両端部から上下方向に徐々に拡がる緩やかな曲線を呈するリボン形状に形成されている。

図８（Ａ）に示すように、サポータ本体１０１を膝裏に位置合わせした後、被係着側の固定ベルト部１０２の上側ベルト部１０２Ａと下側ベルト部１０２Ｂをそれぞれ膝蓋骨１０４側に回し込み、係着側の固定ベルト部１０３の上側ベルト部１０３Ａと下側ベルト部１０３Ｂを膝蓋骨１０４側に引っ張って回し込む。

図８（Ｂ）に示すように、被係着側の上側ベルト部１０２Ａと下側ベルト部１０２Ｂの上に係着側の上側ベルト部１０３Ａと下側ベルト部１０３Ｂを重ね合わせ、それぞれ係着させ、膝用サポータ１００が膝関節に装着される（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１３−２３６８４０号公報

上記固定ベルト部１０２、１０３を有する膝用サポータ１００を用いることで、使用者は、自身の痛みの症状や使用目的に応じて膝用サポータ１００の締め付け具合を調整でき、膝用サポータ１００により膝関節を適切に保護することができる。例えば、高齢者のように、膝関節を支える靭帯や大腿四頭筋等の機能が低下し、膝関節がぐらつくことで、膝関節の大腿骨と脛骨とが接触し膝の痛みを発症する場合には、膝用サポータ１００をしっかりと締め付け膝関節を固定することで、膝の痛みに対処することができる。

しかしながら、膝軟骨が磨り減ることで、膝関節の大腿骨と脛骨とが接触し膝の痛みが発症する場合には、大腿骨と脛骨とが接触し易い状態にて膝関節を膝用サポータ１００にてしっかり固定しても、大腿骨と脛骨との接触を防止することが難しく、根本的に膝の痛みを解消する対処方法になっていないという問題がある。

つまり、従前の膝用サポータ１００では、膝関節に対してしっかりと固定し、膝関節の屈曲動作等をサポートすることは可能であるが、既に、大腿骨と脛骨とが接触し易い離間距離の状態となっている膝関節に対しては、その接触状態を緩和し、膝の痛みを緩和することが難しいという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、膝用サポータを膝関節に対してしっかりと固定した後に、伸縮部材を用いて膝用サポータを伸ばし、膝関節を伸ばすことで、膝関節での骨の接触を和らげ膝の痛みを緩和する膝用サポータを提供することに有る。

本発明の膝用サポータは、脚の膝関節周囲に配置され、編地から成る本体部と、前記本体部と連続し前記膝関節周囲の大腿部に装着される第１の装着部と、前記本体部と連続し前記膝関節周囲の下腿部に装着される第２の装着部とを有する膝用サポータであって、前記膝関節の内側及び外側に位置すると共に前記大腿部から前記下腿部まで位置するように前記本体部に配置され、前記編地から成る一対の収納部と、前記収納部内に収納され、前記脚の長手方向に伸縮する伸縮部材と、を有し、前記伸縮部材は、可撓性樹脂から成る円筒状部材であり、前記伸縮部材は、前記第１及び第２の装着部が装着された後に空気が注入されることで前記脚の長手方向に伸びることを特徴とする。

本発明の膝用サポータでは、その本体部の生地が脚の長手方向に伸縮性を有すると共に、脚の周囲に沿った方向への伸縮性が抑制される編地から成り、その本体部には脚の長手方向に伸縮する伸縮部材が配設されている。この構造により、膝用サポータが膝関節の周囲に装着された後に、伸縮部材が脚の長手方向に伸びることで、本体部も脚の長手方向に伸び、膝関節の大腿骨と脛骨とを元に近い位置へ戻すことで、大腿骨と脛骨との接触を和らげ膝の痛みを緩和することができる。

また、本発明の膝用サポータでは、伸縮部材を収納する収納部が本体部に縫合され、収納部は本体部と同じ脚の長手方向に伸縮性を有する編地から形成されている。この構造により、伸縮部材が脚の長手方向に伸びることで、本体部及び収納部も脚の長手方向に伸び、大腿骨と脛骨との接触を和らげ膝の痛みを緩和することができる。

また、本発明の膝用サポータでは、伸縮部材が可撓性樹脂から成る円筒状部材であり、伸縮部材は、空気が注入されることで脚の長手方向に伸びることを特徴とする。この構造により、膝用サポータは、膝関節を両側から加圧しながら支持することで、大腿骨と脛骨との接触を和らげ膝の痛みを緩和すると共に、膝の屈伸運動もサポートすることができる。

本発明の一実施形態の膝用サポータを示す図であり、（Ａ）は膝用サポータを表面側から示す正面図であり、（Ｂ）は膝用サポータを裏面側から示す裏面図である。本発明の一実施形態の膝用サポータを示す図であり、（Ａ）は膝用サポータの装着状態を正面側から示す正面図であり、（Ｂ）は膝用サポータの装着状態を背面側から示す背面図である。本発明の一実施形態の膝用サポータを示す図であり、（Ａ）は装着前の収納部に収納された伸縮部材を示す側面図であり、（Ｂ）は装着後の収納部に収納された伸縮部材を示す側面図である。本発明の一実施形態の膝用サポータの装着時の状態を示す図であり、（Ａ）は伸縮部材を収縮した状態を示す側面図であり、（Ｂ）は伸縮部材を伸ばした状態を示す側面図である。本発明の一実施形態の膝用サポータの装着時の状態を示す図であり、（Ａ）は膝用サポータの側面図であり、（Ｂ）は収納部に収納された伸縮部材の側面図である。本発明の他の実施形態の膝用サポータに用いられる伸縮部材を示す図であり、（Ａ）装着前の収縮状態を示す側面図であり、（Ｂ）装着後の伸びた状態を示す側面図であり、（Ｃ）装着後の屈曲した状態を示す側面図である。従来の膝用サポータを裏面側からみた裏面図である。従来の膝用サポータの装着方法を示す（Ａ）斜視図、（Ｂ）斜視図である。

以下、本発明の一実施形態に係る膝用サポータを図面に基づき詳細に説明する。

図１（Ａ）は膝用サポータの表面側からみた構造を説明する正面図であり、図１（Ｂ）は膝用サポータの裏面側からみた構造を説明する裏面図である。図２（Ａ）は膝用サポータの膝の正面側からみた装着状態を説明する正面図であり、図２（Ｂ）は膝用サポータの膝の背面側からみた装着状態を説明する背面図である。図３（Ａ）は膝用サポータに用いられる伸縮部材の装着前における収縮状態を説明する側面図であり、図３（Ｂ）は膝用サポータに用いられる伸縮部材の装着後における伸びた状態を説明する側面図である。図４（Ａ）は膝用サポータの伸縮部材の収縮状態時の膝関節の状況を説明する側面図であり、図４（Ｂ）は膝用サポータの伸縮部材の伸びた状態時の膝関節の状況を説明する側面図である。図５（Ａ）は膝用サポータを装着し、膝の屈伸時における状態を説明する側面図であり、図５（Ｂ）は膝用サポータを装着し、膝の屈伸時における伸縮部材の状態を説明する側面図である。

尚、以下の説明では、紙面Ｙ軸方向とは脚の長手方向であり、紙面Ｘ軸方向とは紙面Ｙ軸方向と直交する方向であり、脚の周囲に沿った接線方向（以下、「脚の周囲方向」と呼ぶ。）を、適宜、紙面Ｘ軸方向として示して説明を行う。

図１（Ａ）に示す如く、膝用サポータ１は、主に、膝関節の周囲を覆う本体部２と、本体部２と連続し、その上端側及び下端側に形成される一対の装着部３、４と、裁断ラインの補強部５と、本体部２に形成され膝蓋骨（図示せず）の領域が露出するための円形状の開口部６と、本体部２の開口部６の両側に形成される一対の収納部７、８と、収納部７、８内に配設される伸縮部材９、１０（図３参照）とを有している。

本体部２及び装着部３、４は、例えば、公知の経編機により編み込まれた編地を用いて形成され、１枚の編地を図示した形状に裁断して形成されている。そして、補強部５が、その裁断ラインに沿って形成され、例えば、編地の裁断ラインを挟み込むようにテープや他の布地等が縫合されることで形成され、編地の裁断領域での解れが防止される。

編地は、その編み方により、１方向に対して伸縮し、その１方向と直交する方向への伸縮は抑制される。そして、本体部２及び装着部３、４は、脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）に対して伸縮し、脚の周囲方向（紙面Ｘ軸方向）に対して伸縮が抑制されるように、編地から裁断されている。

装着部３、４は、本体部２と一体構造となるように編地から裁断され、本体部２の両端から脚の周囲方向（紙面Ｘ軸方向）に延在して形成されている。装着部３、４には、例えば、面ファスナーを用いた係着部が縫合され、それぞれ一方にはループ１１、１２が配設され、他方にはフック１３、１４（図１（Ｂ）参照）が縫合されている。尚、係着部の構造としては、面ファスナーに限定するものではなく、ボタン、ファスナー等、装着部３、４が固定できる構造であれば良い。

そして、装着部３は脚の大腿部１９（図２参照）側に固定され、装着部４は脚の下腿部２０（図２参照）側に固定されるが、例えば、ループ１１、１２がフック１３、１４よりも、脚の周囲方向（紙面Ｘ軸方向）に長く配設されることで、使用者によって装着部３、４の固定箇所を選択でき、膝用サポータ１の締め付け具合の調整が可能となる。

開口部６は、本体部２の中央領域に円形状に形成され、膝関節に対して膝用サポータ１を装着する際には、開口部６から膝蓋骨（図示せず）の領域が露出し、膝関節の可動域が広がり易くなる。上述したように、編地の裁断ラインには補強部５が形成されている。

収納部７、８は、本体部２の開口部６の両側にそれぞれ形成され、脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）に延在して配設されている。収納部７、８は伸縮部材９、１０を収納し、また、伸縮部材９、１０を出し入れする為に、例えば、その上端が開口したポケット形状となる。そして、伸縮部材９、１０が収納部７、８に収納された後、伸縮部材９、１０がその開口部６から飛び出さないように、開口部６を塞ぐ為の蓋部１５、１６が、本体部２に縫合されている。蓋部１５、１６は、例えば、ボタン、フック等により収納部７、８に着脱自在に固定される。

詳細は後述するが、伸縮部材９、１０として、例えば、自転車用タイヤに用いられるチューブを用いた場合には、そのチューブに対して空気を注入し、あるいは、チューブから空気を抜くことで、伸縮部材９、１０の伸縮が行われる。そして、収納部７、８には、外部からチューブに空気を注入する為の空気注入孔１７、１８が設けられている。本実施形態では、例えば、チューブのバルブ２１、２２（図３参照）が、空気注入孔１７、１８を介して収納部７、８の外側へ導出し、空気入れ装置の先端部がそのチューブのバルブ２１、２２に連結される。そして、使用者は、膝用サポータ１を装着した状態にてチューブに空気を注入し、伸縮部材９、１０を膨張させ、伸ばすことができる。

収納部７、８は、本体部２と同じ編地を裁断して形成されている。そして、収納部７、８も脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）に対して伸縮し、脚の周囲方向（紙面Ｘ軸方向）に対して伸縮が抑制されるように、本体部２へと縫合されている。詳細は後述するが、収納部７、８及び本体部２は、脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）に伸縮する構造となることで、膝用サポータ１を装着した後に、伸縮部材９、１０を伸ばすことで、膝用サポータ１も脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）に伸縮し、膝の痛みを緩和させることができる。

図１（Ｂ）に示す如く、膝用サポータ１の裏面側は装着面となり、装着部３、４にはフック１３、１４が縫合されている。

図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、膝用サポータ１の開口部６を膝蓋骨（図示せず）の領域に位置合わせし、装着部３を膝関節周囲の脚の大腿部１９に巻き付けるように固定し、装着部４を膝関節周囲の下腿部２０に巻き付けるように固定することで、膝用サポータ１は膝関節に装着される。

このとき、収納部７、８は、脚の内側面側及ぶ外側面側に一対配置され、膝関節を含め下腿部２０から大腿部１９までに渡って配置されている。つまり、収納部７、８は、膝関節を支える側副靭帯に沿って膝関節を内外側から挟み込むように配置されている。

上述したように、膝用サポータ１は、脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）に対して伸縮し、脚の周囲方向（紙面Ｘ軸方向）に対して伸縮が抑制される編地から形成されている。この構造により、膝関節に対して膝用サポータ１を装着した後に、伸縮部材９、１０（図３参照）を伸ばすことで、膝用サポータ１も脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）に伸びる。

図３（Ａ）に示す如く、伸縮部材９、１０は、膝用サポータ１の収納部７、８内に収縮状態にて収納され、膝関節に対して膝用サポータ１を装着した後に、伸縮部材９、１０は伸ばして使用される。

伸縮部材９、１０としては、例えば、自転車用タイヤに用いられる円筒形状のチューブ等、伸縮性や耐久性に優れ、軽量化された材料から成る場合が良く、可撓性を有する弾性樹脂材料が用いられる。

本実施形態では、上記自転車用タイヤのチューブを利用して伸縮部材９、１０を形成し、例えば、チューブのバルブ２１、２２が中央部に位置するように、チューブを所望の長さに裁断し、開口したチューブの両端部は、空気が漏れないように縫合等により閉口されている。そして、チューブのバルブ２１、２２を利用して、チューブ内へ空気を注入し、あるいは、チューブ内から空気を抜くことが可能となる。

図示したように、伸縮部材９、１０としてのチューブは、バルブ２１、２２の箇所にて半分に折り曲げられ、バルブ２１、２２が収納部７、８の空気注入孔１７、１８（図１参照）から導出するように、伸縮部材９、１０は収納部７、８内に収納されている。

収納部７、８の長さは、収縮状態のチューブが、若干、略くの字形状に曲がりながら収納される程度の長さであり、収納部７、８の幅は、折り曲げられたチューブが膨張出来るように、若干、ゆとりをもって収納される程度の幅である。

図３（Ｂ）に示す如く、膝関節に対して膝用サポータ１を装着した後に、伸縮部材９、１０としてのチューブに空気を注入しチューブを十分に膨らませ、チューブを直線状態とする。上述したように、本体部２及び収納部７、８は、脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）へと伸縮し易い編地から成ることで、膝用サポータ１も脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）へと伸びる。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、膝関節を構成する大腿骨及び脛骨を点線にて図示している。尚、図４（Ｂ）では、本実施形態の効果を理解し易く説明する都合上、大腿骨と脛骨との離間距離も広く図示しているが、実際には、大腿骨と脛骨とを元の位置に戻す程度であり、健康上も特に問題がない。

図４（Ａ）に示す如く、膝用サポータ１は、先ずは、その装着部３を大腿部１９側にしっかりと固定し、装着部４を小腿部２０側にしっかりと固定した状態である。この状態では、大腿骨２３と脛骨２４との離間距離は、膝用サポータ１の装着前と同じであり、例えば、老化や怪我により膝関節を支える靭帯が伸びてしまったり、膝軟骨が磨り減っていた場合には、膝用サポータ１の装着後も大腿骨２３と脛骨２４とが接触し、膝の痛みを低減し難い状態のままである。

一方、図４（Ｂ）に示す如く、膝関節に対して膝用サポータ１を装着した後に、伸縮部材９、１０を伸ばすことで、膝用サポータ１も脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）へと伸び、その結果、大腿骨２３と脛骨２４との離間距離も、膝用サポータ１の装着前の状態よりも、より元の状態に近づけるように広げられる。

上述したように、老化や怪我により膝関節を支える靭帯が伸び、また、膝関節周辺の筋力が衰えることで、大腿骨２３と脛骨２４との離間距離が縮まり、その状態により歩行等を行うことで膝軟骨が磨り減ってしまうことが一因として考えられる。

つまり、膝用サポータ１では、膨張したチューブから成る伸縮部材９、１０により加圧した状態にて膝関節を伸ばし、大腿骨２３と脛骨２４とを元の位置に戻す方向にサポートすることで、大腿骨２３と脛骨２４とが接触することを低減し、膝の痛みを緩和させることができる。

更には、使用者の体重により膝関節は、再び、大腿骨２３と脛骨２４との離間距離が縮まり易くなる。しかしながら、チューブから成る伸縮部材９、１０は、注入された空気により膨張し、脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）に縮まり難く、また、膝関節の両側から加圧して膝関節を支えることで、大腿骨２３と脛骨２４とを元の位置に近い箇所に留めることができる。

また、伸縮部材９、１０は、空気が注入されたチューブから成ることで、膝関節の両側から加圧して膝関節の側副靭帯を両側面から支える効果も得られる。老化や怪我により膝関節を支える側副靭帯が伸びることで、膝関節がぐらつき易くなり、大腿骨２３と脛骨２４とが接触し、膝の痛みを発症するが、チューブから成る伸縮部材９、１０が、膝関節を支える側副靭帯に沿って膝関節の両側に配置されることで、膝関節のぐらつきも防止できる。

図５（Ａ）に示す如く、膝用サポータ１は、膝関節に対してしっかりと固定されており、膝用サポータ１も膝の屈伸動作に連動して屈曲する。特に、脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）に配設された収納部７、８及びその内部の伸縮部材９、１０（図３参照）は、膝の屈伸動作に連動して屈曲する。

図５（Ｂ）に示す如く、チューブから成る伸縮部材９、１０は、可撓性を有する弾性樹脂材料から成ることで、膝の屈伸動作に連動して屈曲する。このとき、チューブから成る伸縮部材９、１０は、もとの直線状態に戻ろうとする力が働き、体力の低下した中高年や怪我した人の立ち上がり動作や階段や坂道等を昇る動作をサポートできる。

また、チューブから成る伸縮部材９、１０は、円筒形状であり、あらゆる方向に屈曲することが可能となり、より膝の屈伸運動に近い動きとなり、使用者の違和感を低減することが出来る。

尚、本実施形態の膝用サポータは、経編機により脚の長手方向に伸縮する編地を用いて形成される場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、膝用サポータが伸縮性を有する布地から形成され、その布地に対して、例えば、複数のステッチ状の縫合ラインを脚の長手方向に形成し、脚の周囲方向へ一定間隔に配列することで、主に、脚の長手方向に伸縮し、その縫合ラインにより脚の周囲方向への伸縮が抑制される膝用サポータを実現する場合でも良い。

また、膝用サポータの伸縮部材９、１０はチューブ等の可撓性を有する弾性樹脂材料に限定するものではない。例えば、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示す如く、伸縮部材９、１０として、コイルバネ３１や板状バネ等の弾性部材を用いることも出来る。図６（Ａ）に示すように、膝用サポータ１の装着前にはコイルバネ３１を縮めた状態にて収納部７、８内収納し、図６（Ｂ）に示すように、膝用サポータ１の装着後に、コイルバネ３１の縮めた状態を解除することで、コイルバネ３１が伸び、膝用サポータ１を脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）に伸ばすことができる。そして、このコイルバネ３１を用いた構造による効果は上述した通りである。また、図６（Ｃ）に示すように、膝の屈伸時においても、コイルバネ３１が直線状態に戻る力を利用することができる。このとき、収納部７、８の幅は、コイルバネ３１が収納できる幅であれば良く、コイルバネ３１の伸びる力が脚の長手方向（紙面Ｙ軸方向）に伝わり易い構造となる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。

１膝用サポータ
２本体部
３装着部
４装着部
５補強部
６開口部
７収納部
８収納部
９伸縮部材
１０伸縮部材
１５蓋部
１６蓋部
１７空気注入孔
１８空気注入孔
１９大腿部
２０下腿部
２３大腿骨
２４脛骨

Claims

脚の膝関節周囲に配置され、編地から成る本体部と、前記本体部と連続し前記膝関節周囲の大腿部に装着される第１の装着部と、前記本体部と連続し前記膝関節周囲の下腿部に装着される第２の装着部とを有する膝用サポータであって、
前記膝関節の内側及び外側に位置すると共に前記大腿部から前記下腿部まで位置するように前記本体部に配置され、前記編地から成る一対の収納部と、
前記収納部内に収納され、前記脚の長手方向に伸縮する伸縮部材と、を有し、
前記伸縮部材は、可撓性樹脂から成る円筒状部材であり、前記伸縮部材は、前記第１及び第２の装着部が装着された後に空気が注入されることで前記脚の長手方向に伸びることを特徴とする膝用サポータ。