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技術 切断肢先端部の型形成装置

出願人 ガルフィオーネシルヴィオサロットクラウディオ
発明者 ガルフィオーネシルヴィオ
出願日 2013年3月13日 (6年6ヶ月経過) 出願番号 2014-561573
公開日 2015年4月2日 (4年5ヶ月経過) 公開番号 2015-509810
状態 特許登録済
技術分野 補綴
主要キーワード 貫通ダクト 外側筒状体 可変容量チャンバ 直立部材 環状弾性 完成形 ヒンジ留め 支持クッション
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年4月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題・解決手段

切断された肢(5)の先端部(3)の陰性モデル(2)を形成するための装置(1)は、外側硬性筒状体(7)と、前記硬性筒状体(7)の内側に収容される、弾性的に変形可能な筒状膜(13)とを備え、前記膜は、環状の両端部(13a)(13b)を有し、該環状の両端部は、流体に対して密閉されるように前記硬性筒状体(7)に接続されて、前記肢(5)が通過する貫通ダクト(14)を画定し、さらに、前記硬性筒状体(7)とともに、前記肢を包囲する液密伸びる環状の容量可変チャンバ(16)を画定し、前記装置(1)はさらに、前記ダクト(14)の出口に設けられて前記肢(5)を前記ダクト(14)内に位置決めするための基準膜(21)をさらに備える。

概要

背景

切断された肢の義肢、とくに義足の製造に係る技術分野では、一般的な方法として、切断された肢の端部すなわち切断端陰性モデル雌型)を作成した後、この陰性モデルを基に、陽性モデル雄型)を作成し、この陽性モデル上に、対応する義肢の取付部(ソケット部)を形成する。なお、以下の説明ではとくに義足について述べるが、本発明はこれに限定されず、義肢全般に係る。

現在、陰性モデルは、肢に体重負荷のかからない状態、すなわち静止した状態で製作される。肢の端部にできるだけ近い陽性モデルを得るために、陰性モデルまたは続いて制作される陽性モデル、もしくはその両方は、長い時間をかけて、手間がかかる複雑なカスタム加工作業で処理される。

陽性モデルに基づいて、義肢の取付部が形成されると、この取付部を患者の肢端部にはめて、体重負荷のかかった状態で一連の仮合わせテストを行うことで、取付部をカスタマイズする。これらのテストの間、肢への局所的なストレスまたは肢の筋肉部分及び軟部組織の望ましくない変形、もしくはその両方を排除するため、取付部を少しずつ形づくっていく。

上述の手順は一般的に用いられているが、義肢作成者豊富な経験と細かな配慮だけではなく、長い時間が必要であり、患者の関与度合いは高く、患者の協力が欠かせない。

概要

切断された肢(5)の先端部(3)の陰性モデル(2)を形成するための装置(1)は、外側硬性筒状体(7)と、前記硬性筒状体(7)の内側に収容される、弾性的に変形可能な筒状膜(13)とを備え、前記膜は、環状の両端部(13a)(13b)を有し、該環状の両端部は、流体に対して密閉されるように前記硬性筒状体(7)に接続されて、前記肢(5)が通過する貫通ダクト(14)を画定し、さらに、前記硬性筒状体(7)とともに、前記肢を包囲する液密伸びる環状の容量可変チャンバ(16)を画定し、前記装置(1)はさらに、前記ダクト(14)の出口に設けられて前記肢(5)を前記ダクト(14)内に位置決めするための基準膜(21)をさらに備える。

目的

本発明の目的は、切断された肢先端部の型を形成する装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

切断された肢の先端部の陰性モデルを形成するための装置であって、略鉛直方向の軸を有する外側硬性筒状体と、前記硬性筒状体の内側に前記軸に沿って収容される、弾性的に変形可能な筒状膜とを備え、前記膜は、環状の両端部を有し、該環状の両端部は、流体に対して密閉されるように前記硬性筒状体の対応する両端部に接続されて、前記肢が通過する貫通ダクト画定し、さらに、前記硬性筒状体とともに、前記肢を包囲する液密伸びる環状の容量可変チャンバを画定し、前記装置は、前記チャンバを加圧するための作動流体のための注入手段と、前記肢の自由端のための軸方向基準順応手段とをさらに備え、前記膜は、加圧された前記流体によって変形されたとき、前記外側硬性筒状体の外側に突出し、前記肢を少なくとも部分的に包む少なくとも一つの膜部分を有する装置。

請求項2

前記筒状体の外側に突出する前記膜部分が、前記硬性筒状体の上端部の外側に配置される、前記肢のための支持クッションを画定することを特徴とする請求項1に記載の装置。

請求項3

前記基準順応手段は、前記硬性筒状体の前記軸に沿ってその位置を調節可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の装置。

請求項4

前記基準順応手段は、平坦な膜を備えることを特徴とする請求項3に記載の装置。

請求項5

前記基準順応手段が、前記軸に沿って移動可能であるとともに前記膜を伸張した状態で保持するピストン環状体をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の装置。

請求項6

前記外側筒状体の前記両端部に組み合わされる前記内側の弾性的な筒状膜の弾性係止手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の装置。

請求項7

前記弾性係止手段は、前記筒状体の内側で、前記筒状体の上端部から突出し、負荷に対する変形性が前記筒状膜の負荷に対する変形性よりも低い環状弾性膜を備えることを特徴とする請求項6に記載の装置。

請求項8

前記順応支持手段は、前記弾性係止手段の一部を形成することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の装置。

請求項9

前記上端部は、外側に折り返されたへりを有する端部を備え、該へり端部は患者坐骨部の支持部を画定しており、前記膜は、前記へり端部とともに、前記可変容量チャンバの一部を画定することを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の装置。

請求項10

前記膜は、前記へり端部とともに、患者の坐骨部のための軸方向支持クッションを画定することを特徴とする請求項9に記載の装置。

請求項11

前記上端部は、略直線状の母線を有し、前記へり端部に対して直径方向反対側に位置する端部を備え、前記へり端部の高さは、前記略直線状の母線を有する端部の自由端よりも低いことを特徴とする請求項9または10に記載の装置。

請求項12

前記膜の母線は、前記外側硬性筒状体の母線よりも長いことを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載の装置。

技術分野

0001

本発明は、切断された肢先端部の型形成装置に関する。

背景技術

0002

切断された肢の義肢、とくに義足の製造に係る技術分野では、一般的な方法として、切断された肢の端部すなわち切断端陰性モデル雌型)を作成した後、この陰性モデルを基に、陽性モデル雄型)を作成し、この陽性モデル上に、対応する義肢の取付部(ソケット部)を形成する。なお、以下の説明ではとくに義足について述べるが、本発明はこれに限定されず、義肢全般に係る。

0003

現在、陰性モデルは、肢に体重負荷のかからない状態、すなわち静止した状態で製作される。肢の端部にできるだけ近い陽性モデルを得るために、陰性モデルまたは続いて制作される陽性モデル、もしくはその両方は、長い時間をかけて、手間がかかる複雑なカスタム加工作業で処理される。

0004

陽性モデルに基づいて、義肢の取付部が形成されると、この取付部を患者の肢端部にはめて、体重負荷のかかった状態で一連の仮合わせテストを行うことで、取付部をカスタマイズする。これらのテストの間、肢への局所的なストレスまたは肢の筋肉部分及び軟部組織の望ましくない変形、もしくはその両方を排除するため、取付部を少しずつ形づくっていく。

0005

上述の手順は一般的に用いられているが、義肢作成者豊富な経験と細かな配慮だけではなく、長い時間が必要であり、患者の関与度合いは高く、患者の協力が欠かせない。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明の目的は、切断された肢先端部の型を形成する装置を提供することであって、この装置によって、上述の問題は簡便かつ低コストな方法で解決され、とくに、追加の機械加工作業を必要とせずに最終型を製造することができ、同時に、形成及びカスタマイズにかかる時間を短縮することができる。

課題を解決するための手段

0007

本発明によれば、請求項1に記載の、切断された肢先端部の型を形成するための装置が提供される。

0008

以下、添付の図面を参照して本発明について説明する。図面は、いくつかの実施形態を例示するにすぎず、限定するものではない。

図面の簡単な説明

0009

図1は、本発明の教示によって製造される、切断された肢先端部の型を形成するための装置の、好ましい一実施形態の概略側面図である。
図2は、静止状態にある図1細部を示す拡大断面概略図である。
図3は、作動状態にある図1の細部を示す断面概略図である。
図4は、静止状態にある図1の細部の変更例を示す断面概略図である。
図5は、図4と同様の図であり、作動状態の図4の同じ細部を示す図である。
図6は、図1の細部の変更例を示す図である。

実施例

0010

図1において、符号1は、切断された肢5の先端部3の陰性モデル(雌型)2(図3、5参照)を形成する装置全体を示す。

0011

装置1は、固定された鉛直直立部材6と、該直立部材6に沿って高さが調節可能で該直立部材6上の固定位置に係止可能なスライド部6aと、略鉛直の軸7aを有する硬性円筒体7とを備える。

0012

円筒体7は、上端部8と下端部9とを有し、下端部9は、二股形状体10の腕部に連結されて、水平軸11周りに回転するようになっている。一方、二股形状体10はスライド部にヒンジ留めされて、軸7a及び10と直交する水平軸12周りに回転するようになっている。

0013

図2を参照すると、装置1は、変形可能な弾性材料からなる内側筒状膜13、たとえば天然ラテックス製のシースをさらに備える。説明する具体例においては、筒状膜13は、好ましくは約1mmの厚さを有し、硬性円筒体7の内側に軸7aに沿って収容され、静止状態においてはその母線は円筒体7の母線より長い。膜13は、環状の両端部13a、13bを有し、これらの両端部13a、13bは、それぞれ、円筒体7の端部8と端部9とに周知の手法で液密に接続されて、使用時に肢5の先端部3が通過する貫通ダクト14を画定する。膜13は、硬性円筒体7の内表面とともに、容量可変の、液密に延びる環状チャンバ16を画定している。チャンバ16は、型2(図3参照)を包囲し、好ましくは空気である加圧された流体を、注入バルブ18を通して導入することで加圧される。

0014

再び図2図3とを参照すると、装置1は、チャネル14から外側へ突出した、肢5の先端部3の自由端3aのための軸方向基準順応器具19をさらに備える。説明する具体例においては、この器具19は、端部9の内側で軸方向にスライドするように収容された環状ピストン20と、基準円形膜21とを有する。基準円形膜21は、ピストン20上で弾性的に順応し伸縮する。膜21は、チャンバ16が加圧され肢3には実質的に力が加わっていないときに、チャンバ14内に閉じ込められた空気を外へ逃がすように構成された複数の通気口を有する。

0015

再び図1を参照すると、装置1は、端部8にはめられて、膜13の一方の端部13aの係止部を規定する環状の蓋23をさらに備える。蓋23は、取付部23aと、弾性の環状部24を有する。環状部24は、円筒体7の内側へ軸7aを横切る方向に突出し、負荷に対する変形性が、筒状膜13の負荷に対する変形性よりも低く、加圧された際に膜13を軸方向に封じ込める機能を持つ。

0016

図示しない変更例では、装置1には蓋23を設けず、膜13は円筒体7の端部8の外側で自在に変形する。円筒体7の反対側では、環状部24の機能と同様に、加圧された際、膜21(図3参照)が膜13を収容して、端部13bの軸方向の係止部を規定する。

0017

図4、5、及び6に図示する変更例では、筒状体7の上端部8は斜めに切断された形状を有し、略直線状の母線を有する部分8aと、へり、または半サドルとして外側に折り返され、部分8aの自由端よりも低くなっている、直径方向に反対側の部分8bとを有する。部分8bは部分8aに対して丸みをつけるようになっており、患者の股(坐骨)部27の案内部を規定する。膜13は、部分8aとともに、軸方向及び横方向の支持クッション
を画定し、折り返された部分8bとともに、可変容量チャンバ16の部分16aを形成する。環状の蓋23は、端部8の切断されて折り返された輪郭に沿うように形作られている。部分16aは、使用時、患者の股(坐骨)部27があてがわれる軸方向エアクッションを規定する。

0018

図示しない変更例では、上端部8には部分8aを設けず、折り返したへり状の部分8bのみを設ける。また、上記の例においては、膜13は加圧されると部分8aの上端を越えて延びる。

0019

図1及び図3を参照すると、とくに脛骨切断の場合、使用時には、肢5の先端部3は、周知の手法で、塑性的に変形可能な成形包帯に予めくるまれ、硬化が完了すると、型2がチャネル14に挿入され、肢5の末端部5aが膜21に接触するまで前進させられる。このとき、チャンバ14は継続的に加圧され、その結果、端部3aの側面には、軸7aを横切る方向に作用して肢5を圧縮し筒状体7に対して継続的に支持する力が加わる。チャンバ14を加圧する間、患者は継続的に肢5に体重をかけ、やがて、両足支えた体重をシミュレーションした状態になる。この段階において、空気がかける圧力によって、包帯は継続的に変形して、最後には、負荷のかかった状態の肢の形状の正確な陰性モデルの形となる。

0020

陰性モデル2を製作する全行程の間、膜13の具体的な筒型形状と、膜21があることによって、軸方向の圧縮力の、肢5の先端部の前面3aからの放出が抑制される。これにより、肢5の自由端の軟らかい部分の望ましくない膨張が防止され、骨部分の前面または局所における負荷の発生が抑制される。なぜなら、患者から加わる負荷反応は全て、先端部3の側面と形成される型2との間で交換される作用のみによって、吸収され反作用を受けるからである。

0021

図3からわかるように、チャンバ14を加圧する間、膜13の端部13aは筒状体の端部8の上端から外へと延び、蓋23が設けられていれば蓋23にあたり、蓋23がある場合もない場合も、肢5のためのクッションを形成する。これにより、肢5は少なくとも部分的にこのクッションによって包まれる。一方、部分13bは膜21と突き合わされるように配置される。上述のクッションは、硬性筒状体8の上端部の外側に配置されて、使用時には、軸方向または半径方向もしくはその両方における、肢5のための支持部を規定する。

0022

肢5の先端部3が大腿部33である場合(図5)も、上述の形成作業と同じ作業を行う。この場合において、ピストン20と膜21の位置は、患者の股(坐骨)部27が折り返し部分8bに沿って配置されるように調整される。このようにすれば、負荷を付与してチャンバ16を加圧すると、坐骨部27の近くに配置された箇所の包帯が坐骨部に押し付けられて、正確に坐骨部27のように形づくられる。このようにすれば、形成されるソケットは坐骨部のための支え部を提供し、負荷はこの支え部を介しても、義肢へと逃がされる。

0023

以上の説明により、上述の装置1が、一方では負荷をかけた状態で陰性モデルを形作ることを可能にし、他方では、陰性モデルを形成することで陽性モデル及び対応する完成形としてのソケットを形成することを可能にすること、すなわち、実質的な機械加工適応作業の必要がなくなることは明らかである。

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