JPS58198344A - 電動足関節運動器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、脳卒中片麻痺等の症状により運動麻痺した
人体の足関節の機能回復、訓練等のために使用される電
動足関節運動器に関するものである。

従来から、脳卒中片麻痺患者の多くは、身体、精神向に
機能障害を起し、その治療も複雑となっているが、この
症状のうち特徴的に最も多く見られるのが足関節の内反
実兄という変形で、この病状の出現により足関節部の運
動が麻痺し自刃による歩行が國麺或は不能となるもので
あった。

現在、この機能細復訓練としては、理学療法士等の医療
従事者により、内反実兄変形の原因であるド−三順筋の
異常筋緊張を緩め伸張矯正し、又足ＭｊｌＤの背屈位逼
動を促進させるため徒手によりアキレス綴の伸展保持を
数回繰り返し、異常筋緊張を抑制させる徒手的な治療法
が行われている。

しかしながら、徒手的治療法では、長時間連続して治療
を継続することは麺かしく、又治療時間や一致等多くの
制約条件があるので、この問題の解決のため自動的に治
療等が行える器具等の出現が望まれていた。

この発明は、上述の問題点の解消のためになされたもつ
で、人体の下線部保持台に連結され、駆動機構に関係づ
けられた足関節のかかと部と足裏面を支持する足底板を
介して、治療者の足関節部に適切な運動力を付与させる
こヒにより、内反実兄変形等を矯正し治療させることの
できる電動足関節運動具を提供することを目的とする。

この発明は、訪記目的の達成のため、べ、）への取付手
段を有し、その上面が上下位置に調節できるように変位
部を設けてなる下線部保持台を有し、Ｉｉ（紀保持台の
１方にあって、治療者の生理的関節軸に一致或は近似し
て位置できるように配置された駆動台の足関節回転軸に
かかと部と足裏面を支持する側面略し型の板体からなる
足底板を一転可能に設置すると共に、前記足底板を特定
角度で回動し得るように駆動手段へ関係づけて構成した
ことを要旨とする。

以下、この発明の実施例を示す添付図面により具体的に
説明する。

ＷＡ１図は、この発明番こ係る自動足関節運動具に、治
療者の下腿部と足先部を装着させた状態を示すもので、
該運動具への実装時においては通常、下腿部後面筋であ
る下腿二頭筋の筋緊張が弛緩されるように足関節１転軸
にて装用されるものである。

しかして、この発明に係る電動足関節運動器は、図ボし
たように、ベットへの取付けが可能な固定バードｌをＩ
ＩＩＩＩ鋼面に取着し、人体の下腿部を保持できるよう
に形成さぜた上馳部保持台２と、この保持台２　（７）
　ｔｉｉｒ　／ｉで駆動部連結棒３と連結棒固定ねじ４
とで連記されていて、両側面に駆動部同定バンド５を有
し、かかと部と足裏面を支持する足底板Ｏの固定フレー
ム６ｄを載架した駆動体７とを基本ｔ！索として構成さ
れ、該足底板６上の人体足関節部８ｂを底屈および１１
届ノＪ向に回動するように一軸性機械関節、即ち、足関
節回転軸９を有している。

この足関節１転軸９は、人体の足関節部８ｂの生理的関
節軸に一致ないし近似点に位置するように足関節の排骨
外鐸の先蝙と脛骨内ν里の下端に配置させ、下腿部保持
台２と足底板６にｊ６（ｆ＝Ｊけられているド腿固定ベ
ル）１０、足背固定ベルト１１．前足部固定ベル）１２
により保持された人体下肢における足関節部８ｂに対し
て自然な足間ｊｌｂ底、背屈運動が行えるように考慮さ
れて設置されている。

又、その運動は、第２図に示すような、モーター１３の
作動により駆動し、かつ、ラック押え調整金具１４と、
過速動停止スイッチ１５等により制御される足底板駆動
ラック１６の駆動により足底板固定フレーム６ａで固定
した足底板６を上下動させるものであり、この場合、足
底板６と足関節回転軸９とが一体となって作動する。こ
の足関節回転軸９には、同軸とした角度センサー２５が
設置されている。

なお、治療者の下軸８ｄ或は足先部８Ｃの形状等によっ
て足関節回転軸９と該治療者の関節の生理的関節軸とが
一致又は近似点に達しない等の不都合をなくすために、
足底ｆｉ６上には、種々な治療昔の足先部８Ｃを載置さ
せると共に、足関節回転軸９に、１僚４７の生理的関節
軸を配置できるように足関節１転軸シバ−１７をその底
面に−えており、該ラバー１７の厚さや枚数等により適
宜−節可能としている。

史に、前記下一部保持台２には、第３図に示すように、
下腿部さ調細孔１８により保持されている患者のト肢部
保持位置を観察しながら下腿部保持＾さ一範ツマミｌＬ
：Ｊを用いて上φＦと３段階にｍ３節できるに能を具−
させ、ｉｉｊ記足関節Ｕ転軸９に患者の生理的関節軸を
一致ないし近似させるようにしている。

このように、）’Ｉｂ１ｉ都保持台２と足飄板すの固定
フレーム６ａを軸支した駆動体７とを連結してなる多ａ
ｈなこの発明に係る亀動足関節運動忍は、１、述のよう
に、土に脳卒中片鉢痺患者の足部内反実兄というＫ　ｊ
ｔン足のａ能１彼およびｌｌｉ療のために使用ｄれるも
のであるので、一般的には第４ＩＡで小ずペットｂへ取
付は固定されて使用されるものとなる。

次に、この発明に係る連動具を、前記病態に応じて操作
する操作系統について説明する。

４１Ｆ＋系統の櫨能は、第５図で表示したように、＆Ｉ
ｊ値ホックス（において、足背屈、底届運動開節メリ反
調曲を考慮し、背屈角度調整器２０と底屈角度Ｍｄ　ｌ
ｕ　ｉｆゆ２１の設定値を正常人足関節可動域を基準と
した献大背１１１１角３ｏＪＸ、低屈角６０度に設定し
ている。

又、この角度調節は人体足部関節に関する骨、軟部組織
の安全保護のために細部の動きを考慮し、２．５度の間
隔で関節角度の増減操作が可能となっている。

又、脳卒中片麻痺柄態に最も必要な異常筋緊張を神経生
理学的に考察すると、足関節内反実兄変形を足背雇位伸
張可動運動の静止保持に加えることになるので、その病
態異常筋緊張の程度に応じ伸張可動静止時間を調節でき
るように、背屈休止調節器２２、底屈休止調節器おにお
ける足背屈休止時間、底屈休止時間を共に０〜３０秒間
までの間に設定し休止時間の＋Ｅ　ｆｆ１Ｏを可能とし
ている。

更に、異常筋緊張の程度を客観的に評価できるよう、運
動時に生ずる麻痺した足関節部筋張力抵抗負萄量の検出
器おの表示板２８ａで知見し異常筋緊張の程度を確認で
きるようにすると共に前記治療者の足部関節部筋張力抵
抗値が大きく、運動が過負荷であることを過負荷検出部
３１で検知した場合には、制御部ηに信号を送り、通運
動停止スイッチ１５を作動させ連動を一時停止させた後
、適切な伸張ｕＩ＃および静止保持時間の設定と、適切
な関節角度の設定を行わさせ、異常筋緊張の伸張抑ａｉ
ｔ＋ｍ度とその効果を検知できるようにしている。

なお、上述のこの発明に係る操作系統は、安全性の面か
らみても次のような調節機能を備えており、その実用価
値を高めている。

山細部関節角度調節が＆ＩＩ能である。

＋２１達＠ｍＪｔは１回可動で５５ａｓ　／ｓｅｃ　　
という比較的ゆるやかな速さであり、筋、脚を刺戟しな
いように４庫されている。

′ヤ ｆｉｌ　Ｍ人負萄量は３００ｊｌＦ／ｃＩｍでそれ以上
は非常停止スイッチＪ２の作動で自動的に危急停止とな
る。

（４１冶僚者が何らかの原因により下肢に痛みを感じた
とき、治療者自身が直ちに運動を停止できるように１元
危急停止スイッチをｌ１ｌＪ御ボツクスＣ内の非常停止
スイッチ３２或は通運動停止スイッチ１５に＃＃続させ
、緊急用として装備できる。

（５〕角度ｄｅｌｋ構２０　、２１　、２２　、２３等
ニ故障カ生シ、過度の運動が起った際、制御ボックスＣ
内に内蔵されている通運動停止スイッチ１５が作動し、
事故を防止できるようになっている。

上述のような操作系統における動作は、第５図、第６図
にて示したパネル図と系統図のように、制御ボックスＣ
の背屈角度調整参加と底屈角度調整器２１により背屈角
調節２０ａと底屈角調節２１ａを行い、各々の連動角度
を設定し、作動スイッチ為を押すと、背部方向に足関節
回転軸９が回転し、足底板６が動き始め、同軸に固定し
た回転角度センサーδが回転することにより行われる。

その運動回数は、表示板墓に記録される。

この結果、背屈角度調節器加と、回転角センサーδとか
らの信号は、比較回路葛に取入れられ、ｉｄ　ｌ　レベ
ル（＊圧）が一致したとき制御部（シーケンサ−）２７
に（１号を送り、秘結モーター１３の回転を停止する。

同時に背屈休止タイマーｎが計時し、設定時間に達する
と底屈方向に動き始める。

以上の動作が繰返され、治療時間設定タイマーカに設定
した治療時間に達すると前記駆動系の停止に伴い運動角
度かゼロとなり、ブザーが鳴って全ての動作が停止する
。図中おは停止スイッチである。

この発明に体る電動足関節運動器は、上述のように構成
され、秘結系統に連係されることにより治療者の足関節
、即ち、人体の生理関節軸にその回転軸を一致あるいは
近似させるように設置した足１ｆ＆を介して、上方（背
屈位）、下方（底屈位）に運動すると共に、足関節運動
角度調整器、運動Ｍ畝表小益、角度静止タイマー、そし
て１記運動時に生じる治療者の下肢および足関節部筋の
張力抵抗値を測定する運動負荷検出器等を内蔵する作動
系統に関係づけられているので、脳卒中片麻痺患者等の
足部内反実兄という変形足の機能回復および治療には最
適なものとなる。

即ち、前記脳卒中片麻痺患者等の足部内反実兄という変
形足等の治療に適するように、治療者の足闘勧μ■動城
を拡大させるように伸張可動、静止保持を繰返し、足関
節にがかる筋鍵の異常筋緊張を抑制させるという脳卒中
病態に応じた神経生理を的な作用も加味させているので
ある。

又、従来から行われていた医療従事者等による徒手的冶
僚に比べ、矯正肢位が一定で固定作用が確実であり、運
動速度（１度可動するときに必要な時間か５５１Ｉａ／
　Ｓｅｅ　）と可動力（３０（ｌｐ／ｃＩＭ）　　につ
いても徒手とほば同様として設定できるし、病態に応じ
て自動的にＰＪＴ望値に調節制御も可能であり、治療に
必要な運動回数や適切な治療時間の設定等も容易にでき
る利点をもつものである。

又、この発明の電動足間Ｄａ動器は、脳卒中片麻痺患者
以外の、例えば整形外科的疾患患者等の足関節拘縮症等
にも効果的に作用するものであり、更に、上述の駆動モ
ーター数や、運動機構等を変換或は増設するこｉにより
、人体の足関節部に限ることなく、眉、Ｂ＝１、手関節
、股、股関節等の治療用としても活用できるものである
。

【図面の簡単な説明】 第１図は、人体下肢の下腿部と足部とを、この発明に係
る電動足関節運動具に装着した状態を示、・、′１：″
・ す乎面図、第２図は、この発明に係る駆動装置の駆動機
構を示す側面図、第３図は、この発明に係る下腿布保持
台を小す側面図、第４図は、この発明に係る亀動足関紬
運動具を、ベットに取付けた状態を示す概略斜視図、第
５図は、この発明に係る電動足関節運動具の制御ボック
スの表パネル図、第０図はｌ、、Ｊ　＊パネル図、第７
図は、この発明に係る電動足１Ｉ４１ｆｌＪ運動具の操
作系統図である。 ２・・・−ト糾部保持台、６・・・足底板、７・・・駆
動体、９　足関細Ｍ転軸、２５・・・角度センサー。 特許　出願人　　　　山陽電子工業株式会社森　　中　
　義　　広

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベットへの取付手段を有し、その上面が上下位置に１１
   節できるように変位部を設けてなる下線部保持台を有し
   、ｌ１ｉｆ記保持台の曲刃にあって、治療者の生理的関
   節軸に一致或は近似して位置できるように配置された駆
   虹台の足関節１転軸、に、かかと部と足裏面を支持する
   側面略し型の板体からなる足底板を回転可能に設置する
   と共に前記足底板を特定角度で回動し得るように秘動手
   段へ関係づけてなることを特徴とする電動足関節運動器
   。