JP6756735B2 - 適応3次元装具、およびそれらの製作および使用の方法 - Google Patents
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Description
本PCT出願は、米国仮出願第62/151,920号(2015年4月23日出願)、米国仮出願第62/152,593号(2015年4月24日出願)の利益を主張し、PCT/IB2015/002432(2015年11月2日出願)からの優先権を主張し、上記出願の全開示は、参照により本明細書に引用される。
身体のリハビリのための装具介入は、何世紀にもわたって公知であるが、副木、ギプス、および他の装具は、依然として、実装において課題を提示する。枝木から作製される副木および石膏から作製されるギプスを使用した一時的不動化から始まり、この分野は、動的装具を高度な複合材から製作することにまで進歩している。最近では、この分野は、3次元走査および印刷技法を使用して、患者の生体構造に個人化された3次元装具の生産にまで進歩している。
身体四肢または他の生体構造に外接し、軸方向に分かれることにより、拡張および/または除去を可能にする、ギプス、保護鞘、および他のシェルは、米国特許公開第2015/0272764号(特許文献1)、第2015/0088046号、第2014/0012171号、第2013/0150762号、および第2005/0171461号、ならびに米国特許第8,002,724号、第5,776,088号、第5,571,206号、第7,981,068号、第7,335,177号、第6,840,916号、および第3,955,565号に説明されている。他の関連背景特許および刊行物は、米国特許第5,107,854号(特許文献2)、第5,823,975号、第5,836,902号、第6,179,800号、第6,725,118号、第7,632,216号、第8,613,716号、ならびに米国公開第2003/0032906号、第2007/0132722号、第2009/146142号、第2011/0004074号、第2011/0301520号、第2011/0302694号、および欧州特許第2671544号を含む。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
快適な身体用インターフェースであって、前記快適な身体用インターフェースは、
縦軸を有する身体用足場であって、前記身体用足場は、一致した身体表面を覆って除去可能に配置されるように構成され、前記身体用足場は、軸方向継手によって、分離した2つ以上の縦方向区画に分割されており、それらの継手は、前記身体表面の膨隆に応答して、円周方向に分離するように構成されている、身体用足場と、
前記身体用足場に沿って軸方向に間隔を置かれた場所において前記軸方向継手にまたがっている複数の弾性制約具であって、前記弾性制約具は、前記身体表面の膨隆に応答して、前記身体用足場の半径方向拡張を弾性的に制約するように構成されている、複数の弾性制約具と
を備えている、快適な身体用インターフェース。
(項目2)
前記身体用足場は、身体四肢、身体関節、または身体胴体に外接するように構成されている、項目1に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目3)
前記身体用足場は、矯正補助具を備えている、項目2に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目4)
前記身体用足場は、3次元格子を備えている、項目2に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目5)
前記3次元格子は、センサおよびエフェクタを受け取るための開口部を有する、項目4に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目6)
前記3次元格子は、モデルとして前記身体表面の走査を使用した3次元印刷によって生産されている、項目4に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目7)
前記弾性制約具は、前記身体用足場に外接する弾性バンドを備えている、項目1に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目8)
前記弾性バンドは、それらの長さにわたって連続的に弾性である、項目7に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目9)
前記弾性バンドは、それらの長さにわたって不連続な弾性を有する、項目7に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目10)
前記弾性バンドは、前記身体用足場の半径方向拡張から生じる歪みを測定するように構成されている、項目7に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目11)
前記弾性制約具は、縦方向区画に取り付いている端部を有する弾性タブを備え、前記弾性タブは、少なくとも1つの2つの縦方向区画間の軸方向継手にまたがっている、項目1に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目12)
2つの弾性タブが、隣接する縦方向区画間の2つ以上の継手にわたって円周方向に整列させられている、項目11に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目13)
前記弾性制約具は、固定された長さを有する、項目1に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目14)
前記弾性制約具は、調節可能長さを有する、項目1に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目15)
前記軸方向継手は、すべり継手を備えている、項目1に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目16)
前記すべり継手は、1つの縦方向区画の縁に沿ったオス型要素と、隣接する縦方向区画の縁に沿ったメス型要素とを備えている、項目15に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目17)
前記すべり継手のうちの少なくともいくつかを選択的に不動化するように構成されている係止要素をさらに備えている、項目15に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目18)
前記係止要素は、ピン、爪、およびギヤのうちの1つ以上のものを備えている、項目17に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目19)
前記身体用足場は、円周方向継手によって分離された2つ以上の円周方向に分割された区画にさらに分割されており、それらの円周方向継手は、身体表面の移動に応答して、軸方向に分離するように構成されている、項目1に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目20)
前記2つ以上の円周方向に分割された区画は、複数の軸方向テザーによって一緒に保持されている、項目19に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目21)
前記軸方向テザーは、前記円周方向に分割された区画内の軸方向チャネルを通過する、項目20に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目22)
前記軸方向テザーは、遠位の円周方向に分割された区画における一端と、近位の円周方向に分割された区画における別の端部とにおいて固定されている、項目21に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目23)
前記円周方向継手のうちの少なくともいくつかは、隣接する円周方向に分割された区画間の旋回を可能にするすべり継手である、項目19に記載の快適な身体用インターフェース。
(項目24)
快適な身体用インターフェースを製作する方法であって、前記方法は、
3次元軟組織身体表面を表すデータの組を得ることと、
前記表面の少なくともいくつかの標的領域に一致するように前記3次元身体表面を覆って除去可能に配置されることができる3次元身体用足場を製作することと
を含み、
前記データの組は、軸方向継手をそれらの間に有する2つ以上の縦方向区画に分割された身体用足場を画定し、前記軸方向継手は、前記足場が前記身体表面を覆って配置されているとき、前記身体表面の膨隆に応答して、分離するように構成されている、方法。
(項目25)
前記データの組は、前記身体用足場上の特徴をさらに画定し、前記特徴は、前記身体用足場に沿って軸方向に間隔を置かれた場所において前記軸方向継手にまたがっている複数の弾性制約具を受け取るように構成され、前記複数の弾性制約具は、前記身体表面の膨隆に応答して、前記身体用足場の半径方向拡張を弾性的に制約する、項目24に記載の方法。
(項目26)
前記データの組は、円周方向継手によって分離された2つ以上の円周方向に分割された区画をさらに画定し、前記円周方向継手は、前記足場が前記身体表面を覆って配置されているとき、前記身体表面の移動に応答して、軸方向に分離するように構成されている、項目25に記載の方法。
(項目27)
前記データの組は、前記身体用足場上の軸方向チャネルをさらに画定し、前記チャネルは、前記身体用足場上の円周方向に間隔を置かれた場所において前記円周方向継手にまたがっている複数の弾性軸方向テザーを受け取るように構成され、前記複数の弾性軸方向テザーは、前記身体用足場の屈曲を弾性的に制約する、項目26に記載の方法。
(項目28)
弾性制約具を前記軸方向継手にまたがっている特徴に取り付け、軸方向テザーを前記円周方向継手にまたがっている前記軸方向チャネル内に位置付けることをさらに含む、項目27に記載の方法。
Claims (15)
- 快適な身体用インターフェースであって、前記快適な身体用インターフェースは、
縦軸を有する身体用足場であって、前記身体用足場は、一致した身体表面を覆って除去可能に配置されるように構成され、前記身体用足場は、軸方向継手によって分離された2つ以上の縦方向区画(301)に分割されており、それらの継手は、前記身体表面の膨隆に応答して、円周方向に分離するように構成されている、身体用足場と、
前記身体用足場に沿って軸方向に間隔を置かれた場所において前記軸方向継手にまたがっている複数の弾性制約具(303)であって、前記弾性制約具は、前記身体表面の膨隆に応答して、前記身体用足場の半径方向拡張を弾性的に制約するように構成されている、複数の弾性制約具と
を備え、前記身体用足場は、円周方向継手(501)によって分離された2つ以上の円周方向に分割された区画にさらに分割されており、それらの円周方向継手は、身体表面の移動に応答して、軸方向に分離するように構成されており、
前記2つ以上の円周方向に分割された区画は、複数の軸方向テザー(502)によって一緒に保持されている、快適な身体用インターフェース。 - 前記身体用足場は、3次元格子を備えている、請求項1に記載の快適な身体用インターフェース。
- 前記3次元格子は、センサおよびエフェクタを受け取るための開口部を有する、請求項2に記載の快適な身体用インターフェース。
- 前記3次元格子は、モデルとして前記身体表面の走査を使用した3次元印刷によって生産されている、請求項2に記載の快適な身体用インターフェース。
- 前記弾性制約具(303)は、弾性バンドを備えており、前記弾性バンドは、前記身体用足場に外接し、かつ/あるいは、それらの長さにわたって連続的に弾性である、または、それらの長さにわたって不連続な弾性を有する、請求項1に記載の快適な身体用インターフェース。
- 前記弾性バンドは、前記身体用足場の半径方向拡張から生じる歪みを測定するように構成されている、請求項5に記載の快適な身体用インターフェース。
- 前記弾性制約具は、縦方向区画(301)に取り付いている端部を有する弾性タブを備え、前記弾性タブは、2つの縦方向区画間の少なくとも1つの軸方向継手にまたがっている、請求項1に記載の快適な身体用インターフェース。
- 2つの弾性タブが、隣接する縦方向区画間(301)の2つ以上の継手にわたって円周方向に整列させられている、請求項7に記載の快適な身体用インターフェース。
- 前記弾性制約具(303)は、固定された長さまたは調節可能長さを有する、請求項1に記載の快適な身体用インターフェース。
- 前記軸方向継手は、すべり継手を備えており、随意に、前記すべり継手は、1つの縦方向区画の縁に沿ったオス型要素と、隣接する縦方向区画の縁に沿ったメス型要素とを備えている、請求項1に記載の快適な身体用インターフェース。
- 前記すべり継手のうちの少なくともいくつかを選択的に不動化するように構成されている係止要素をさらに備えており、随意に、前記係止要素は、ピン、爪、およびギヤのうちの1つ以上のものを備えている、請求項10に記載の快適な身体用インターフェース。
- 前記軸方向テザーは、前記円周方向に分割された区画内の軸方向チャネルを通過し、随意に、前記軸方向テザーは、遠位の円周方向に分割された区画における一端と、近位の円周方向に分割された区画における別の端部とにおいて固定されている、請求項1に記載の快適な身体用インターフェース。
- 前記円周方向継手のうちの少なくともいくつかは、隣接する円周方向に分割された区画間の旋回を可能にするすべり継手である、請求項1に記載の快適な身体用インターフェース。
- 快適な身体用インターフェースを製作する方法であって、前記方法は、
3次元軟組織身体表面を表すデータの組を得ることと、
前記表面の少なくともいくつかの標的領域に一致するように前記3次元身体表面を覆って除去可能に配置されることができる3次元身体用足場を製作することと
を含み、
前記データの組は、軸方向継手をそれらの間に有する2つ以上の縦方向区画(301)に分割された身体用足場を画定し、前記軸方向継手は、前記足場が前記身体表面を覆って配置されているとき、前記身体表面の膨隆に応答して、分離するように構成されており、
前記データの組は、円周方向継手(501)によって分離された2つ以上の円周方向に分割された区画をさらに画定し、前記円周方向継手(501)は、前記足場が前記身体表面を覆って配置されているとき、前記身体表面の移動に応答して、軸方向に分離するように構成されており、前記データの組は、前記身体用足場上の軸方向チャネルをさらに画定し、前記チャネルは、前記身体用足場上の円周方向に間隔を置かれた場所において前記円周方向継手にまたがっている複数の弾性軸方向テザー(502)を受け取るように構成され、前記複数の弾性軸方向テザー(502)は、前記身体用足場の屈曲を弾性的に制約する、方法。 - 前記データの組は、前記身体用足場上の特徴をさらに画定し、前記特徴は、前記身体用足場に沿って軸方向に間隔を置かれた場所において前記軸方向継手にまたがっている複数の弾性制約具を受け取るように構成され、前記複数の弾性制約具は、前記身体表面の膨隆に応答して、前記身体用足場の半径方向拡張を弾性的に制約する、または、
前記方法は、前記軸方向継手にまたがっている特徴に弾性制約具を取り付け、前記円周方向継手にまたがっている前記軸方向チャネル内に軸方向テザーを位置付けることをさらに含む、請求項14に記載の方法。
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