JP6720294B2 - Mcpピボットによる外転及び内転を行うように構成された生体力学的双方向フル義指 - Google Patents
Mcpピボットによる外転及び内転を行うように構成された生体力学的双方向フル義指 Download PDFInfo
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Description
Claims (46)
- ユーザの手に旋回可能に取り付けられるように構成された偏心中手指節骨(MCP)ピボットと、
遠位カプラと、
前記MCPピボットの近位端と、前記遠位カプラの遠位端との間に回転結合された近位ロッカと、
前記MCPピボットの近位端と、前記遠位カプラの遠位端とに回転結合された調節可能リングテンドンと、
前記調節可能リングテンドンの上に配置されたリングであって、前記ユーザの指の残り部分を受けて保持するように構成された前記リングと、を含み、
前記調節可能リングテンドンは、前記近位ロッカとともに、前記リング内での前記指の残り部分の関節運動を利用して、x−z平面に平行な平面内で、y軸に平行な1つ以上の軸を中心として、前記遠位カプラに関節運動をさせるように構成されており、
前記MCPピボットは、前記リング内での前記指の残り部分の外転運動及び内転運動を利用して、x−y平面に平行な平面内で、z軸に平行な軸を中心として、前記遠位カプラに関節運動をさせるように構成されている、
フル義指アセンブリ。 - 前記ユーザの手に取り付けられるように構成されたハンドストラップを更に含み、前記MCPピボットは、関節接続部を介して、前記ハンドストラップと回転結合されている、請求項1に記載のフル義指アセンブリ。
- 前記MCPピボットはフレーム及びアンカプレートを含み、
前記アンカプレートは前記ハンドストラップに固定されており、
前記フレームは、前記関節接続部を介して、前記アンカプレートと回転結合されている、
請求項2に記載のフル義指アセンブリ。 - 前記ハンドストラップは複数のアンカプラットフォームを含み、
前記ハンドストラップが前記手に固定されていれば、前記アンカプラットフォームのそれぞれは、前記ユーザの、対応するMCP関節と一直線に並び、
前記アンカプラットフォームのうちの選ばれた1つが前記アンカプレートを形成する、
請求項3に記載のフル義指アセンブリ。 - 前記遠位カプラは、遠位指節間(DIP)調節コネクタを含み、前記DIP調節コネクタは、前記y軸に平行な軸を中心として360度回転するように構成されている、請求項1に記載のフル義指アセンブリ。
- 前記調節可能リングテンドンは、近位端及び遠位端を有する長手方向調節チャネルを含み、前記長手方向調節チャネルは、前記リングを、前記長手方向調節チャネルの前記近位端と前記遠位端との間にあるターゲット場所に保持するように構成されている、請求項1に記載のフル義指アセンブリ。
- 近位カプラと、
遠位ロッカと、を含み、前記近位カプラ及び前記遠位ロッカは、前記調節可能リングテンドン上に固定された近位協調ピボット点と、前記遠位カプラ上に固定された遠位協調ピボット点と、の間に枢動可能に吊り下げられている、
請求項1に記載のフル義指アセンブリ。 - 前記遠位協調ピボット点は、前記近位カプラと前記遠位カプラとの間の第1のヒンジ接続部と、前記遠位ロッカと前記遠位カプラとの間の第2のヒンジ接続部と、を含み、
前記近位協調ピボット点は、前記近位カプラと前記調節可能リングテンドンとの間の第3のヒンジ接続部と、前記遠位ロッカと前記調節可能リングテンドンとの間の第4のヒンジ接続部と、を含む、
請求項7に記載のフル義指アセンブリ。 - 前記近位カプラと前記遠位カプラとの間の前記第1のヒンジ接続部と、前記近位カプラと前記調節可能リングテンドンとの間の前記第3のヒンジ接続部とによって、前記z軸に対する中線が画定され、
前記遠位ロッカと前記遠位カプラとの間の前記第2のヒンジ接続部が前記中線の下方に位置し、
前記遠位ロッカと前記調節可能リングテンドンとの間の前記第4のヒンジ接続部が前記中線の上方に位置し、これらによって、前記調節可能リングテンドンと前記遠位ロッカとの間の相対回転運動が、前記x−z平面に平行な前記平面内での指の自然な関節運動を模倣する、前記近位カプラと前記遠位カプラとの間の相対回転運動を引き起こす、
請求項8に記載のフル義指アセンブリ。 - ユーザの手の周りに取り付けられるように構成されたハンドストラップと、
前記ハンドストラップに取り付けられた中手指節骨(MCP)ピボットであって、前記MCPピボットを、x−y平面に平行な平面内で、z軸に平行な軸を中心として、前記ハンドストラップに対して回転させるように構成された関節接続部を有する前記MCPピボットと、
遠位カプラと、
前記MCPピボットと前記遠位カプラとの間に枢動可能に結合された関節アセンブリであって、x−z平面に平行な平面内で、y軸に平行な1つ以上の軸を中心として、前記ハンドストラップに対して関節運動を行うように構成された前記関節アセンブリと、を含み、前記関節アセンブリは、
前記遠位カプラと前記MCPピボットとの間に枢動可能に結合された近位ロッカと、
前記遠位カプラと前記MCPピボットとの間に枢動可能に結合された調節可能リングテンドンであって、前記調節可能リングテンドン内に長手方向調節機構が配置され、前記長手方向調節機構は近位端及び遠位端を有する、前記調節可能リングテンドンと、
前記ユーザの指の残り部分の周りにはめられるように構成されたリングであって、前記リングは、前記調節可能リングテンドン上の、前記長手方向調節機構の前記近位端と前記遠位端との間にあるターゲット場所に配置され、前記ターゲット場所は、前記指の残り部分の長さに基づく、前記リングと、を含む、
生体力学的に駆動される義指。 - 前記MCPピボットはフレーム及びアンカプレートを含み、前記アンカプレートは前記ハンドストラップに固定されており、前記フレームは、前記関節接続部を介して。前記アンカプレートと回転結合されている、請求項10に記載の生体力学的に駆動される義指。
- 前記ハンドストラップは複数のアンカプラットフォームを含み、
前記ハンドストラップが前記手に取り付けられていれば、前記アンカプラットフォームのそれぞれは、前記ユーザの、対応するMCP関節と一直線に並び、
前記アンカプラットフォームのうちの選ばれた1つが前記アンカプレートを形成する、
請求項11に記載の生体力学的に駆動される義指。 - 前記MCPピボットの前記関節接続部を中心とする、前記フレームと前記アンカプレートとの間の相対回転運動が、前記関節アセンブリの、前記手の中線に向かう内転、又は前記中線から離れる外転を引き起こす、請求項12に記載の生体力学的に駆動される義指。
- 前記遠位カプラは、遠位指節間(DIP)調節コネクタを含み、前記DIP調節コネクタは、前記y軸に平行な軸を中心として無制限調節されるように構成されている、請求項10に記載の生体力学的に駆動される義指。
- 前記長手方向調節機構は、長手方向調節チャネル、複数の調節穴、又は保持リッジを含む、請求項10に記載の生体力学的に駆動される義指。
- ユーザの指の残り部分の為の生体力学的指アセンブリであって、
偏心中手指節骨(MCP)ピボットと、
遠位カプラと、
互いに反対側にある遠位端及び近位端を有する調節可能リングテンドンであって、前記遠位端は前記遠位カプラに枢動可能に取り付けられており、前記近位端は前記MCPピボットに枢動可能に取り付けられており、前記調節可能リングテンドンは長手方向調節機構を有する、前記調節可能リングテンドンと、
前記指の残り部分を同心的に受けて保持するように構成されたリングであって、前記調節可能リングテンドン上の、前記長手方向調節機構に沿うターゲット場所に配置された前記リングと、
互いに反対側にある遠位端及び近位端を有する近位ロッカであって、前記近位ロッカの前記遠位端は前記遠位カプラに枢動可能に取り付けられており、前記近位ロッカの前記近位端は前記MCPピボットに枢動可能に取り付けられている、前記近位ロッカと、を含み、
前記調節可能リングテンドンは、前記近位ロッカとともに、前記リング内での前記指の残り部分の上下運動を利用して、x−z平面に平行な平面内で、y軸に平行な1つ以上の軸を中心として、前記遠位カプラに関節運動をさせるように構成されており、
前記MCPピボットは、前記リング内での前記指の残り部分の外転運動及び内転運動を利用して、x−y平面に平行な平面内で、z軸に平行な軸を中心として、前記遠位カプラに関節運動をさせるように構成されている、
生体力学的指アセンブリ。 - 前記ユーザの手の甲に取り付けられるように構成されたハンドストラップを更に含む、請求項16に記載の生体力学的指アセンブリ。
- 前記MCPピボットは、
前記ハンドストラップに固定されたアンカプレートと、
互いに反対側にある近位端及び遠位端を有するフレームであって、前記フレームの前記遠位端は、前記調節可能リングテンドンの前記近位端と前記近位ロッカの前記近位端とに枢動可能に取り付けられており、前記フレームの前記近位端は、前記アンカプレートの上方に配置されており、且つ、関節接続部を介して前記アンカプレートに枢動可能に取り付けられている、前記フレームと、
を含む、請求項17に記載の生体力学的指アセンブリ。 - 前記関節接続部はピンを含む、請求項18に記載の生体力学的指アセンブリ。
- 前記調節可能リングテンドンの前記長手方向調節機構は、近位端及び遠位端を有する長手方向調節チャネルを含む、請求項16に記載の生体力学的指アセンブリ。
- 前記調節可能リング機構に沿う前記ターゲット場所は、前記長手方向調節チャネルの前記近位端と前記遠位端との間にある、前記指の残り部分が前記リング内で保持されたときに前記MCPピボットが前記ユーザのMCP関節と一直線に並ぶ場所を含む、請求項20に記載の生体力学的指アセンブリ。
- 前記調節可能リングテンドンの前記長手方向調節機構は、前記テンドンの前記近位端と前記遠位端との間に複数の調節穴を含み、
前記調節穴のそれぞれは前記リングを固定するように構成されている、
請求項16に記載の生体力学的指アセンブリ。 - 前記長手方向調節機構に沿う、前記リングの前記ターゲット場所は、前記調節穴のうちの、前記指の残り部分が前記リング内で保持されたときに前記MCPピボットが前記ユーザのMCP関節と一直線に並ぶ、選ばれた1つである、請求項22に記載の生体力学的指アセンブリ。
- 中手指節骨(MCP)ピボットであって、
上面及び底面を有するアンカプレートと、
近位端及び遠位端、並びに上面及び底面を有するフレームであって、前記フレームの前記近位端の前記底面は、前記アンカプレートの前記上面上に配置されている、前記フレームと、
関節接続部であって、前記アンカプレート及び前記フレームを、z軸に平行な軸を中心として互いに対して回転させるように、一緒にピン留めする前記関節接続部と、を含む前記MCPピボットと、
遠位カプラと、
前記MCPピボットと前記遠位カプラとを回転結合する調節可能関節アセンブリであって、前記MCPピボットが前記ユーザのMCP関節と一直線に並ぶターゲット場所においてユーザの指の残り部分を受けるように調節された前記調節可能関節アセンブリと、を含み、
前記調節可能関節アセンブリは、前記調節可能関節アセンブリ内での前記指の残り部分の関節運動を利用して、x−z平面に平行な平面内で、y軸に平行な1つ以上の軸を中心として、前記遠位カプラに関節運動をさせるように構成されており、
前記MCPピボットは、前記調節可能関節アセンブリ内での前記指の残り部分の左右運動を利用して、x−y平面に平行な平面内で、前記z軸に平行な前記軸を中心として、前記遠位カプラを変位させるように構成されている、
生体力学的に駆動される双方向指アセンブリ。 - ハンドストラップを更に含む、請求項24に記載の生体力学的に駆動される双方向指アセンブリ。
- 前記MCPピボットが、前記ユーザの選ばれたMCP関節の上方に落ち着くように、前記アンカプレートの前記底面が前記ハンドストラップに固定されている、請求項25に記載の生体力学的に駆動される双方向指アセンブリ。
- 前記調節可能関節アセンブリは、
互いに反対側にある遠位端及び近位端を有する調節可能リングテンドンであって、前記テンドンの前記遠位端は前記遠位カプラに枢動可能に取り付けられており、前記テンドンの前記近位端は前記MCPピボットの前記フレームに枢動可能に取り付けられている、前記調節可能リングテンドンと、
前記指の残り部分を同心的に受けて保持するように構成されたリングであって、前記調節可能リングテンドン上の前記ターゲット場所に配置された前記リングと、
互いに反対側にある遠位端及び近位端を有する近位ロッカであって、前記近位ロッカの前記遠位端は前記遠位カプラに枢動可能に取り付けられており、前記近位ロッカの前記近位端は前記MCPピボットの前記フレームに枢動可能に取り付けられている、前記近位ロッカと、
を含む、請求項24に記載の生体力学的に駆動される双方向指アセンブリ。 - 前記調節可能リングテンドンは長手方向調節機構を含む、請求項27に記載の生体力学的に駆動される双方向指アセンブリ。
- 前記調節可能リングテンドンの前記長手方向調節機構は、近位端及び遠位端を有する長手方向調節チャネルを含み、前記ターゲット場所は、前記長手方向調節チャネルの前記近位端と前記遠位端との間の1点である、請求項28に記載の生体力学的に駆動される双方向指アセンブリ。
- 前記調節可能リングテンドンの前記長手方向調節機構は、複数の調節穴を含み、前記ターゲット場所は、前記調節穴のうちの選ばれた1つと一直線に並ぶ、請求項28に記載の生体力学的に駆動される双方向指アセンブリ。
- ユーザの指の残り部分の為の生体力学的双方向指アセンブリであって、
中手指節骨(MCP)ピボットと、
遠位カプラと、
前記MCPピボットと前記遠位カプラとの間に回転結合された関節アセンブリであって、
遠位端と、近位端と、前記遠位端と前記近位端との間に配置された長手方向調節機構と、を有する調節可能リングテンドンであって、前記近位端は前記MCPピボットと回転結合されている、前記調節可能リングテンドンと、
前記指の残り部分を受けて保持するように構成されたリングであって、前記調節可能リングテンドン上の、前記長手方向調節機構に沿うターゲット場所に選択的に配置される前記リングと、
近位カプラと、
遠位ロッカであって、前記近位カプラ及び前記遠位ロッカは、前記調節可能リングテンドン上に固定された近位協調ピボット点と、前記遠位カプラ上に固定された遠位協調ピボット点との間に回転可能に吊り下げられている、前記遠位ロッカと、を含む前記関節アセンブリと、
を含む生体力学的双方向指アセンブリ。 - 前記関節アセンブリは更に、遠位端及び近位端を有する近位ロッカを含み、前記近位ロッカの前記遠位端は前記近位カプラに枢動可能に取り付けられており、前記近位ロッカの前記近位端は前記MCPピボットに枢動可能に取り付けられている、請求項31に記載の生体力学的双方向指アセンブリ。
- 前記関節アセンブリは、前記リング内での前記指の残り部分の上下運動を利用して、x−z平面に平行な平面内で、y軸に平行な1つ以上の軸を中心として、前記遠位カプラに関節運動をさせるように構成されており、
前記MCPピボットは、前記リング内での前記指の残り部分の左右運動を利用して、x−y平面に平行な平面内で、z軸に平行な軸を中心として、前記遠位カプラに関節運動をさせるように構成されている、
請求項32に記載の生体力学的双方向指アセンブリ。 - 前記ユーザの手に取り付けられるように構成されたハンドストラップを更に含み、
前記MCPピボットは前記ハンドストラップに固定されており、
前記ハンドストラップが前記ユーザの前記手に取り付けられていれば、前記MCPピボットは前記ユーザのMCP関節と一直線に並ぶ、
請求項33に記載の生体力学的双方向指アセンブリ。 - 前記調節可能リングテンドン上の前記リングの前記ターゲット場所は、前記長手方向調節機構に沿う、前記指の残り部分が前記リング内で保持されたときに前記MCPピボットが前記ユーザのMCP関節と一直線に並ぶ場所を含む、請求項33に記載の生体力学的双方向指アセンブリ。
- 前記調節可能リングテンドンの前記長手方向調節機構は、前記リングのクランプ部分と係合するように構成された保持リッジを含む、請求項33に記載の生体力学的双方向指アセンブリ。
- 前記MCPピボットは、
アンカプレートと、
近位端及び遠位端を有するフレームと、
関節接続部と、を含み、前記フレームの前記遠位端は、1つ以上のヒンジ接続部を介して、前記関節アセンブリと回転結合されていて、前記y軸に平行な前記1つ以上の軸を中心として回転するように構成されており、前記フレームの前記近位端は、前記関節接続部を介して、前記アンカプレートと回転結合されており、前記z軸に平行な前記軸を中心として回転するように構成されている、
請求項33に記載の生体力学的双方向指アセンブリ。 - 前記遠位協調ピボット点は、前記近位カプラと前記遠位カプラとの間にある第1のヒンジ接続部と、前記遠位ロッカと前記遠位カプラとの間にある第2のヒンジ接続部と、を含み、
前記近位協調ピボット点は、前記近位カプラと前記調節可能リングテンドンとの間にある第3のヒンジ接続部と、前記遠位ロッカと前記調節可能リングテンドンとの間にある第4のヒンジ接続部と、を含む、
請求項33に記載の生体力学的双方向指アセンブリ。 - 前記近位カプラと前記遠位カプラとの間の前記第1のヒンジ接続部と、前記近位カプラと前記調節可能リングテンドンとの間の前記第3のヒンジ接続部とによって、前記z軸に対する中線が画定され、
前記遠位ロッカと前記遠位カプラとの間の前記第2のヒンジ接続部が前記中線の下方に位置し、
前記遠位ロッカと前記調節可能リングテンドンとの間の前記第4のヒンジ接続部が前記中線の上方に位置し、これらによって、前記調節可能リングテンドンと前記遠位ロッカとの間の相対回転運動が、前記x−z平面に平行な前記平面内での指の自然な関節運動を模倣する、前記近位カプラと前記遠位カプラとの間の相対回転運動を引き起こす、
請求項38に記載の生体力学的双方向指アセンブリ。 - ユーザの手に取り付けられる中手指節骨(MCP)ピボットであって、x−y平面に平行な平面内で、z軸に平行な軸を中心として、前記MCPピボットを前記手に対して回転させるように構成された関節接続部を有する前記MCPピボットと、
遠位カプラと、
前記MCPピボットと前記遠位カプラとの間にヒンジ結合された関節アセンブリであって、x−z平面に平行な平面内で、y軸に平行な1つ以上の軸を中心として、前記手に対して関節運動をするように構成されている前記関節アセンブリであって、
第1のヒンジ接続部を介して、前記遠位カプラと回転結合されている近位カプラと、
近位端及び遠位端を有する調節可能リングテンドンであって、前記調節可能リングテンドン上にリングが配置されていて、
前記リングは前記ユーザの指の残り部分に固定されるように構成されており、
前記リングは、前記調節可能リングテンドンの前記近位端と前記遠位端との間で摺動可能に調節可能であり、
前記調節可能リングテンドンは、第3のヒンジ接続部を介して、前記近位カプラと回転結合されており、
前記第1及び第3のヒンジ接続部によって、前記z軸に対する中線が画定される、前記調節可能リングテンドンと、
前記遠位カプラと前記調節可能リングテンドンとの間に延びる遠位ロッカであって、前記遠位ロッカは遠位端及び近位端を有し、前記遠位ロッカの前記遠位端は、前記中線の下方に位置する第2のヒンジ接続部を介して、前記遠位カプラと回転結合されており、前記遠位ロッカの前記近位端は、前記中線の上方に位置する第4のヒンジ接続部を介して、前記調節可能リングテンドンと回転結合されている、前記遠位ロッカと、を含む前記関節アセンブリと、
を含む、生体力学的に駆動される双方向義指。 - 前記MCPピボットは、
アンカプレートと、
近位端及び遠位端を有するフレームであって、前記フレームの前記近位端は前記アンカプレート上に配置されており、前記関節接続部は、前記アンカプレートと前記フレームとが、前記z軸に平行な前記軸を中心として、互いに対して相対的に回転するように、前記アンカプレート及び前記フレームを一緒にピン留めする、前記フレームと、を含む、
請求項40に記載の生体力学的に駆動される双方向義指。 - 前記ユーザの手の周りに取り付けられるように構成されたハンドストラップを更に含み、前記MCPピボットの前記アンカプレートは前記ハンドストラップに固定されている、請求項41に記載の生体力学的に駆動される双方向義指。
- 前記調節可能リングテンドンは、前記リングを、前記調節可能リングテンドンの前記近位端と前記遠位端との間にあるターゲット場所に来るように摺動可能に調節する為の長手方向調節機構を含む、請求項41に記載の生体力学的に駆動される双方向義指。
- 前記長手方向調節機構は、前記リングのクランプ部分と係合するように構成された保持リッジを含む、請求項43に記載の生体力学的に駆動される双方向義指。
- 前記ターゲット場所は、前記リングが前記指の残り部分の周りに固定されたときに前記MCPピボットが前記ユーザのMCP関節と一直線に並ぶ場所を含む、請求項43に記載の生体力学的に駆動される双方向義指。
- 前記近位カプラと前記遠位ロッカとが直接には接続されていない、請求項40に記載の生体力学的に駆動される双方向義指。
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