JP2002501405A - 連続他動運動発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、基部要素（20）として形成される直線状の通路に沿って前後に動く駆動要素(125)；前記通路に対し実質的に直交する軸X-X'の周りに回転するよう連結された、肢を支える上部および下部要素(65a,65b,90a,90b)；および前記上部要素(65a,65b)を前記駆動要素(125)に接続する連結要素(70a,70b)からなり、前記連結要素(70a,70b)は、前記通路に対し実質的に直交して伸びた軸の周りに前記上部支持要素および前記駆動要素の双方に対し回転するよう接続され、肢を支える前記下部要素が前記連結要素に対しすべり係合(72a,72b)により保持されるように構成された関節授動術副子に関する。本発明は、他動的関節授動術副子に適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】 連続他動運動発生装置 技術領域： 本発明は、英語の表現"Continuous passive motion"の略語に相当するCPMと一 般的に称される連続他動運動を生じさせるための装置に関する。このような装置 は、患者の関節結合した肢の身体的、機能的再訓練療法でしばしば用いられる。 本発明は、具体的にはヒトの下肢を強制された屈曲−伸長運動に付すことができ る装置に関する。 肢の、特に下肢の再訓練のためによく指示される治療の一形態に、頻度、強度 および速度が調節できる授動術サイクルを伴うプログラムにしたがって課せられ る屈曲−伸長運動に再訓練すべき肢を付すことからなる再訓練授動術がある。し かしながら、患者は、積極的に肢を交互に屈曲したり伸長したりするのに充分な 筋肉の力あるいは能力を使えないことがある。この理由で、肢に外力を加えるこ とによって再訓練すべき肢の他動運動を起こす再訓練法が推奨されてきた。 このような他動運動は、経験のある療法士によって手で行うことができるが、 そういった方法はヒトの解剖学の真の優れた知識を必要とし、無視できない身体 的消費を伴う。こういう理由で、他動運動は、しばしば屈曲−伸長運動に適合さ せたサイクルを再訓練すべき肢に課すことができる、一般的に副子と呼ばれる装 置によって再訓練すべき肢に施される。 従来の技術： 前述の目的のために、従来の技術は、そのような装置を構成するための技術的 解決法を比較的多数提案してきた。 従来技術のCPM装置の不都合の一つは、連接された長い部材からなる下肢の副 子について完全な屈曲−伸長の必要性を重視する場合、一般に嵩張るという事実 にある。このような嵩張りは、このような装置を患者の寝台のマットレスに直接 置いて使用する際におそらく障害となる。 また、別の不都合は、このような装置が一般的には直結した１つまたは複数の 駆動装置によって作動するという事実に起因する。これは、運動させるべき肢全 体に常に適合した動力を生み出すのに充分な駆動力を利用しなければならないか らである。このような必要性によって、合成されたモータ群（moteurs conseque nts）の選択を余儀なくされるが、このモータ群は装置の重さと嵩高さを増すこ とになる。 他の不都合は、装置の近位連接軸を調節によって再訓練すべき肢の股−大腿関 節に一致させることが、多くの場合に不可能でないにしても、困難であることに 起因する。そしてこれは、解剖学上のあらゆる構造について、遭遇し得る肢のあ らゆる長さについていえる。故に、上記の必要性を満たすには、再訓練すべき肢 に対して誘発され、持続性を伴う身体的束縛がないようなされる再訓練他動運動 に影響のあることが、理解されるであろう。 本発明の目的は、前述の不都合を除き、さらに左右の肢に簡 単に適合でき、しかも左右の肢において同じ解剖学的調節機能を提供するCPM装 置を提案することである。 発明の開示： 本発明によれば、所定の運動サイクルに従って関節結合したヒトの肢の屈曲お よび伸長のために連続他動運動を発生させる装置は、 − 基部要素として形成される直線状の通路に沿って前後に移動可能な駆動要 素と； − 前記通路に対し実質的に直交する軸X-X'の周りに回転可能に連結された、 肢を支える上部および下部要素と； − 前記上部要素を前記駆動要素に接続する連結要素とからなり、前記連結要 素は、前記通路に対し実質的に直交して伸びた軸（群）の周りに前記上部支持要 素および前記駆動要素の双方に対し回転可能に取り付けられ、肢を支える前記下 部要素が前記連結要素にすべり係合により保持されていることを特徴とする。 図面の簡単な説明： 本発明の他の有利な特徴は、添付の図面を参照した以下の記載から明らかにな るであろう。図面において： 図１は、本発明による連続他動運動(CPM)を発生させる装置の斜視図であり； 図２は、本発明によるCPM装置の近位端の斜視図であり、そ の移動と収納のために中央位置にある連接された固定要素を示し； 図３は、本発明によるCPM装置の全体図を表す。 発明のより良い実施態様 図１を参照して、本発明によれば、参照番号10で全体を示すCPM装置は、遠位 端21と近位端25を備え、かつ肢を支える要素30が設置されている基部20を含む。 支持要素30は、基部20に連結されている。より具体的には、遠位端25で前記端に 取り外し可能に固定された連接固定要素35によって延長要素55を介して連結され ている。好ましくは、固定要素35は、端25で基部20の横幅全体に伸びるように形 成されたすべり溝37と協働する調節ナット36によって遠位端25に取り付けられて いる。こうして、要素35は、図１に示すように右側に位置させることも、図３に 示すように左側あるいは基部20の中央に位置させることもできる。 故に、CPM装置は、ナット36によって合わせた位置に固定要素35を留めること によって左の肢、右の肢のために使用するのに、またその整頓および輸送にも適 している。このようにすべり溝37の中央に固定要素35を留めることは図２に示さ れ、より小さい大きさを有する単体の形にCPM装置を折り畳むことを可能にする 。 支持要素30は、肢を支える上部および下部要素を含む連接構造として形成され ている。実際、連接構造は、大腿部用部材、 すなわち大腿部用受け台31及び脛用部材、すなわち脛用受け台32から主に構成さ れ、これらの部材は、互いに延長して設置され、連接構造が全体として占める方 向に対して直交する軸X−X'で互いに連接されている。 大腿部用部材31は、再訓練すべき下肢の腿を支持するための安楽なハンモック を装備しているような状態となるよう横木85によって互いに結び付けられた２つ の近位棒材65ａおよび65ｂから構成されている。棒材65ａおよび65ｂは、管状で あり、それ自体がピボット40によって部材35に取り付けられている延長用の延長 部材55に、これらの棒材の一方あるいは他方を連結することを可能にする固定ボ タン60ａおよび60bを備えていることに利点がある。延長部材55は、入れ子構造 で調整装置50によって長さを調節できるのが好ましい。 脛用部材32は、再訓練すべき肢の脛を支持するための安楽なハンモックの上昇 を可能にする、図示しない横木によって互いに結び付けられた２つの棒材90ａお よび90ｂから構成されている。棒材90ａおよび90ｂは、遠位端に足掛け台100を 有するが、この足掛け台はボタン75ａおよび75bによって取り外し可能かつ調節 可能に固定するのが好ましい。棒材90ａおよび90ｂは、軸X-X'を具体化するピボ ット80ａおよび80ｂによって棒材65ａおよび65ｂに連結されている。 この発明によれば、棒材90ａおよび90ｂは延長部130aおよび130bを備え、これ ら延長部は基部の方に伸び、支柱70ａおよび70ｂ上を滑動するのに適した受金、 リングまたは類似物である 72ａおよび72ｂを備える。支柱70ａおよび70ｂの近位端は、軸X-X'と前記棒材の 近位端との間に位置するピボット82ａおよび82ｂによって棒材65ａおよび65ｂに 連接されている。支柱70ａおよび70ｂの遠位端は、基部20に保持される駆動装置 の一部をなす可動台部のような駆動装置125にピボット120aおよび120bで取り付 けられている。この装置は、可動台部および２つのガイド110a，110bと協働する 基部20に設置されたねじ115を含む。ガイド110a，110bは、可動台部を支え導く ために基部20に同様に設置されている。ねじ115は、減速器付きモータ105に柔軟 な連結によって接続されているが、このモータは基部20の遠位端21に支捧される のが好ましい。 モータによるねじ115の回転駆動は、ガイド110a，110bに沿った駆動可動台部1 25の直線移動を生じ、これにより支柱70ａおよび70ｂを介して、連接構造30の屈 曲−伸長運動が起き、これが部材31および32によって連接構造が支える肢にその ような運動を強いる。支柱70上方の脛用部材の上昇により、各棒材90について対 応する受金72によって構成される摺動点を含む変形可能な一種の四辺形が生じる ことが重要である。このような上昇は、より短いが有効な可動台部125の往復運 動長を利用することにより、連接構造30の屈曲−伸長運動を得ることを可能にす る増幅効果を運動の中に導入する。このような構造はそれ故、嵩張り、特に基部 20の嵩張りを減らすのに好ましい。かくしてこのような構造は、より弱い力の駆 動装置105の使用を可能にし、またそれが装置の嵩張り、すなわち体積を減らす こと を可能にする。 電子操作箱140（図３）は、伸長の限界、屈曲の限界および運動の速度を予め 設定するのに用いられる。ピボット80ｂの上に位置する倣い（copiage）ポテン ショメータは、制御ループを閉じる。 装置の構造の他の利点は、延長部材55が介設された基部20上の大腿部用部材の 上昇に基づく。このことは、短い大腿部により大きな調整適応性を提供する短い 棒材65ａおよび65ｂを用いることを可能にする。さらに、要素35による左右どち らかに片寄せた連結により、動かされる肢が右左のどちらであろうとも患者の腿 と基部20との機能的干渉をすべて抑制できる。というのは、要素35は、右にも左 にも同様に固定することができるからである。 延長部材55が伸縮自在で調節可能であり、これによって軸X-X'とピボット40と の間で腿の部材の長さを正確に調節でき、その結果、再訓練すべき下肢の股−大 腿骨関節または寛骨臼関節にこのピボットを一致させるためにそのような調節を 少なくとも適応することができることも重要である。 固定要素35は、基部上に常時固定しておくことが好ましい。右の肢に代わって 左の肢のために装置を使用する場合、延長棒材55を近位棒材65ａから分離し、滑 り溝37上の摺動を可能にするために固定要素35を緩め、新たに左側に固定する。 この適応機能は、CPM装置を患者の家に備えるときに特に適切である。 この装置の他の利点は、近位棒材と肢を支える下部棒材が伸 縮自在に伸ばされることにより、身長112cmから206cmの患者について非定形型の より広い調整範囲を提供できるという事実に基づく。 参照番号リスト CPM装置 10 基部 20 基部の遠位端 21 基部の近位端 25 連接構造体 30 腿用部材 31 脛用部材 32 調整ボタン 36,50,60a,60b,75a,75b 延長棒材 55 腿用部材の棒材 65a,65b 肢のための上部受台 85 ピボット 40,80a,80b,82,82b,120a, 120b 支柱 70a,70b 正確な滑動連結 72a,72b 脛用部材の棒材 90a,90b 足掛け台 100 減速器付きモータ 105 ガイド 110a,110b ねじ 115 駆動要素 125 延長部 130a,130b 電子操作箱 140 産業上の利用性 本発明は、自宅での再訓練療法に用いられる授動術副子として、その構成に特 長を有する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年３月１９日（１９９９．３．１９） 【補正内容】 明細書 連続他動運動発生装置 技術領域： 本発明は、英語の表現"Continuous passive motion"の略語に相当するCPMと一 般的に称される連続他動運動を生じさせるための装置に関する。このような装置 は、患者の関節結合した肢の身体的、機能的再訓練療法でしばしば用いられる。 本発明は、具体的にはヒトの下肢を強制された屈曲−伸長運動に付すことができ る装置に関する。 肢の、特に下肢の再訓練のためによく指示される治療の一形態に、頻度、強度 および速度が調節できる授動術サイクルを伴うプログラムにしたがって課せられ る屈曲−伸長運動に再訓練すべき肢を付すことからなる再訓練授動術がある。こ のようなものは、特にヨーロッパ特許出願第0 590 973号および第0 230 218号に ある他動的関節授動術副子の場合である。 しかしながら、患者は、積極的に肢を 交互に屈曲したり伸長したりするのに充分な筋肉の力あるいは能力を使えないこ とがある。この理由で、肢に外力を加えることによって再訓練すべき肢の他動運 動を起こす再訓練法が推奨されてきた。 このような他動運動は、経験のある療法士によって手で行うことができるが、 そういった方法はヒトの解剖学の真の優れた知識を必要とし、無視できない身体 的消費を伴う。もしヨー ロッパ特許出願第0 230 218号が部分的な調整の可能性をもたらしたとしても、 それは完全なものではなく、特に左右の肢に変わりなく適応できるものではない 。 こういう理由で、他動運動は、しばしば屈曲−伸長運動に適合させたサイクル を再訓練すべき肢に課すことができる、一般的に副子と呼ばれる装置によって再 訓練すべき肢に施される。 請求の範囲 １．基部要素（20）として形成される直線状の通路に沿って前後に移動可能な駆 動要素(125)と；前記通路に対し実質的に直交する軸X-X'の周りに回転可能に連 結された、肢を支える上部および下部要素(65a,65b,90a,90b)と；前記上部要素( 65a,65b)を前記駆動要素(125)に接続する連結要素(70a,70b)とからなるタイプの 、所定の運動サイクルに従って関節結合したヒトの肢の屈曲および伸長のために 連続他動運動を発生させる装置であって、 前記連結要素(70a,70b)は、前記通路に対し実質的に直交して伸びた軸の周り に前記上部支持要素および前記駆動要素の双方に対し回転可能に取り付けられて いることを特徴とし 、肢を支える前記下部要素が前記連結要素にすべり係合(72a ,72b)により保持されていることを特徴とする装置。 ２．連結要素(70a,70b)が、回転軸(80a,80b)と基部上に前記上部要素を調節可能 に固定する要素（35）との間に位置する直交軸上で回転するよう肢を支える前記 上部要素に連接されていることを特徴とする請求項１の装置。 ３．直交軸(80a,80b)により互いに連接された、肢を支える上部要素(65a,65b)と 肢を支える下部要素(90a,90b)とからなる連接された統合体（30）を支える基部 （20）からなるタイプの、所定の運動サイクルに従って関節結合したヒトの肢の 屈曲および伸長のために連続他動運動を発生させる装置であって、 上部要素(65a,65b)が、 調節可能な固定要素（35）にピボット（40）でそれ自体 が連接されている延長側面棒材または延長部材（55）により取り外し可能に基部 に連結されていることを特徴とする装置。 ４．棒材または延長部材（55）が、基部の一部である横方向の溝（37）上にナッ ト（36）により支持されている連接固定部材（35）に連結されていることを特徴 とする請求項３の装置。 ５．ナット（36）が、基部の近位部分に形成される溝（37）上で直交方向に調節 可能であることを特徴とする請求項４の装置。 ６．棒材または延長部材（55）が、肢を支える上部要素（65a,65b）の左側また は右側で適応可能であることを特徴とする請求項３または４の装置。 ７．棒材（55）が伸縮自在であることを特徴とする請求項３、４または６の装置 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．基部要素（20）として形成される直線状の通路に沿って前後に移動可能な駆 動要素(125)と；前記通路に対し実質的に直交する軸X-X'の周りに回転可能に連 結された、肢を支える上部および下部要素(65a,65b,90a,90b)と；前記上部要素( 65a,65b)を前記駆動要素(125)に接続する連結要素(70a,70b)とからなり、前記連 結要素(70a,70b)は、前記通路に対し実質的に直交して伸びた軸の周りに前記上 部支持要素および前記駆動要素の双方に対し回転可能に取り付けられ、肢を支え る前記下部要素が前記連結要素にすべり係合(72a,72b)により保持されているこ とを特徴とする、所定の運動サイクルに従って関節結合したヒトの肢の屈曲およ び伸長のために連続他動運動を発生させる装置。 ２．連結要素(70a,70b)が、回転軸(80a,80b)と基部上に前記上部要素を調節可能 に固定する要素（35）との間に位置する直交軸上で回転するよう肢を支える前記 上部要素に連接されていることを特徴とする請求項１の装置。 ３．直交軸(80a,80b)により互いに連接された、肢を支える上部要素(65a,65b)と 肢を支える下部要素(90a,90b)とからなる連接された統合体（30）を支える基部 （20）と； 調節可能な固定要素（35）にピボット（40）でそれ自体が連接されている延 長側面棒材または延長部材（55）により取り外し可能に基部に連結されている上 部要素(65a,65b)とからな ることを特徴とする、所定の運動サイクルに従って関節結合したヒトの肢の屈曲 および伸長のために連続他動運動を発生させる装置。 ４．棒材または延長部材（55）が、基部の一部である横方向の溝（37）上にナッ ト（36）により支持されている連接固定部材（35）に連結されていることを特徴 とする請求項３の装置。 ５．ナット（36）が基部の近位部分に形成される溝（37）上で直交方向に調節可 能であることを特徴とする請求項４の装置。 ６．棒材または延長部材（55）が、肢を支える上部要素(65a,65b)の左側または 右側で適応可能であることを特徴とする請求項３または４の装置。 ７．棒材（55）が伸縮自在であることを特徴とする請求項３、４または６の装置 。