JP2005073713A

JP2005073713A - 伸張型関節拘縮治療装置

Info

Publication number: JP2005073713A
Application number: JP2003209588A
Authority: JP
Inventors: Masami Akai; 正美赤居; Kazuaki Hiramatsu; 万明平松; Yutaka Sato; 佐藤　　裕
Original assignee: NATL REHABILITATION CENTER FOR DISABLED; NATL REHABILITATION CT FOR; Hitachi Medical Corp
Current assignee: NATL REHABILITATION CENTER FOR DISABLED; NATL REHABILITATION CT FOR; Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】本発明は、関節部に対して安定した伸張力を長時間加えることができる伸張型関節拘縮治療装置を得ることを目的とするものである。
【解決手段】近位部２には、ベース４が装着されている。遠位部３には、関節部１を伸張する方向（遠位部３を近位部から開離させる方向）へベース４に対して移動可能な可動体５が装着されている。ベース４のシリンダ取付板９には、エアシリンダ１５のアウタパイプが固定されている。エアシリンダ１５のインナロッドは、可動体５のスライド部材１４に接続されている。エアシリンダ１５は、空気の圧力を利用して駆動力を発生し、関節部１を伸張する方向へベース４に対して可動体５を移動させて、関節部１に所定の伸張力を加える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、人体の関節部に伸張力を加えることにより関節拘縮を治療するために用いられる伸張型関節拘縮治療装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば外傷、手術、固定又は廃用性症候群等の原因により、人体に関節拘縮が生じた場合、主に徒手による治療が施されていた。また、電気駆動力により関節部を屈曲・伸展させるＣＰＭ装置（持続的他動運動装置）が用いられることもあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−６８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、拘縮が生じた関節部の可動域を拡大するためには、対象となる関節部に「痛みを感じない程度の一定の弱い外力を長時間加え続ける」、「１〜２時間に１度は外力を抜いて関節液潤滑を促すために関節運動を行う」という治療手法を数週間に渡って実施することが有効であり、かつ患者への痛み等の負担が少ないことがわかっている。しかし、従来の徒手による伸張では、力の加減は可能であるが、長時間に渡って力を加え続けることには限界があった。
また、従来のＣＰＭ装置では、関節部を屈曲・伸展させることは可能であるが、弱い外力を長時間加えることはできず、また力の調整も容易でなかった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、関節部に対して安定した伸張力を長時間加えることができる伸張型関節拘縮治療装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る伸張型関節拘縮治療装置は、治療対象となる関節部の両側に位置する人体の近位部及び遠位部のうち、近位部に装着されるベース、遠位部に装着され、関節部を伸張する方向へベースに対して移動可能な可動体、及び関節部を伸張する方向へ可動体をベースに対して移動させ、関節部に所定の伸張力を加えるアクチュエータを備えている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による伸張型関節拘縮治療装置の要部を示す側面図である。実施の形態１では、人体の手指関節部分（近位指節関節）１を治療対象とする伸張型関節拘縮治療装置を示している。また、関節部１を挟んで隣接する手指部分を近位部２及び遠位部３としている。
【０００８】
近位部２には、ベース４が装着されている。遠位部３には、関節部１を伸張する方向（遠位部３を近位部２から開離させる方向）へベース４に対して移動可能な可動体５が装着されている。
【０００９】
ベース４は、近位部２が挿入される円筒状のベース側保持（ストラップ）部６と、ベース側保持部６の内側に設けられた膨張収縮体としての第１エアバッグ７と、ベース側保持部６に固定された支持板８と、支持板８に固定されたシリンダ取付板９とを有している。支持板８には、可動体５の移動を案内するリニアガイド部が設けられている。
【００１０】
可動体５は、遠位部３が挿入される円筒状の可動体側保持（ストラップ）部１１と、可動体側保持部１１の内側に設けられた膨張収縮体としての第２エアバッグ１２と、一端部が可動体側保持部１１に連結された連結板１３と、連結板１３の他端部に連結され支持板８のリニアガイド部に沿って直線的にスライド可能なスライド部材１４とを有している。
【００１１】
ここで、関節部１は、その正常でない原因により、真っ直ぐな方向へ伸張できるとは限らないため、可動側保持部１１と連結板１３との間、及び連結板１３とスライド部材１４との間は、それぞれ指の動きに合わせて自由に角度が変わるように廻旋自在に連結されている。
【００１２】
第１エアバッグ７は、ベース側保持部６と近位部２との間に介在し、第２エアバッグ１２は、可動体側保持部１１と遠位部３との間に介在する。第１及び第２エアバッグ７，１２は、流体である空気が供給されることにより膨張して近位部２及び遠位部３への拘束力を強め、空気が排出されることにより収縮して拘束力を弱める。
【００１３】
シリンダ取付板９には、流体圧式アクチュエータとしてのエアシリンダ１５のアウタパイプが固定されている。エアシリンダ１５のインナロッドは、スライド部材１４に接続されている。エアシリンダ１５は、流体である空気の圧力を利用して駆動力を発生し、関節部１を伸張する方向へベース４に対して可動体５を移動させて、関節部１に所定の伸張力を加える。
【００１４】
図２は図１のエアシリンダ１５及びエアバッグ７，１２の制御システムを示すブロック図である。この制御システムは、小形軽量のポータブルタイプとして構成されている。流体供給装置としての小形ガスボンベ２１内に圧縮され収容された空気は、圧力可変レギュレータ２２、電磁弁２３〜２５を介してエアシリンダ１５及びエアバッグ７，１２に供給される。
【００１５】
エアシリンダ１５の駆動力、即ち関節部１に対する伸張力（牽引力）、及びエアバッグ７，１２による拘束力は、圧力可変レギュレータ２２を調節することにより設定される。電磁弁２３とエアシリンダ１５との間には、空気流量を制限することによりエアシリンダ１５の動作速度を調整するスピードコントローラ２６が設けられている。
【００１６】
エアシリンダ１５及びエアバッグ７，１２への空気の供給・排出のタイミングを制御する制御部２７は、シーケンシャルタイマ２８を有している。電磁弁２３〜２５は、シーケンシャルタイマ２８で予め設定された動作プログラムに基づき、シーケンシャルタイマ２８からの指令に応じて開閉動作（加圧・保持・開放）する。
【００１７】
電磁弁２３〜２５及びシーケンシャルタイマ２８への電力の供給は、バッテリ２９により行われる。バッテリ２９としては、例えば乾電池、充電池又は太陽電池等を使用することができる。
【００１８】
次に、動作について説明する。使用者がベース側保持部６に近位部２を挿入し、可動体側保持部１１に遠位部３を挿入し、制御部２７の動作プログラムをスタートさせることにより、まず第１及び第２エアバッグ７，１２に空気が供給され、近位部２及び遠位部３に対する拘束力が強められ、ベース側保持部６及び可動体側保持部１１の位置ずれが防止される。第１及び第２エアバッグ７，１２による拘束力が予め設定された力に達すると、第１及び第２エアバッグ７，１２への空気の供給が停止され、以後はその拘束力が維持される。
【００１９】
この後、エアシリンダ１５のアウタパイプ内に空気が供給される。これにより、エアシリンダ１５のインナロッドがアウタパイプから突出する方向へ押し出され、可動体５がベース４に対して移動され、関節部１が伸張される。関節部１に加える伸張力が予め設定された力に達すると、エアシリンダ１５への空気の供給が停止され、以後はその伸張力が維持される。
【００２０】
エアシリンダ１５に対する空気の供給・排出は、シーケンシャルタイマ２８で予め設定された動作プログラムに従って行われる。例えば、関節部１に対して１時間継続して伸張力を加えた後、５分間伸張力を解除するという動作が繰り返して行われる。伸張力を解除した休止時間においては、エアバッグ７，１２内の空気も排出され、拘束力が解除される。
【００２１】
このような伸張型関節拘縮治療装置によれば、近位部２にベース４を装着し、ベース４に対して移動可能な可動体５を遠位部３に装着し、エアシリンダ１５により可動体５をベース４に対して移動させて関節部１に所定の伸張力を加えるようにしたので、関節部１に対して安定した伸張力を長時間加えることができる。従って、関節部１に「痛みを感じない程度の一定の弱い伸張力を長時間加え続ける」ことができる。また、「１〜２時間に１度は伸張力を抜いて関節部１を戻す」こともできる。このため、関節部１の関節軟骨の二次的な損傷を防止しつつ、関節部１の周辺組織の柔軟性を拡大する治療を行うことができる。
【００２２】
さらに、アクチュエータとして流体圧式アクチュエータを用いたので、より容易に、一定の弱い伸張力を長時間加え続けることが可能となる。また、流体の圧力を変化させることにより、伸張力の把握・調整を容易に行うことができる。さらに、流体の圧力を減圧することにより、伸張力の定期的な解除も容易である。さらにまた、流体圧式アクチュエータとしてエアシリンダ１５を用いたので、構造の簡素化及び軽量化を図りつつ、より容易に、一定の弱い伸張力を長時間加え続けることが可能となる。また、電動モータとギアを用いる場合に比べて、衝撃力に対する耐久性が大で、機構が破損することが少なく、軽量であるとともに耐水性もあって、日常生活の中での使用が容易である。
【００２３】
また、制御部２７は、所定時間の休止状態を挟みながら関節部１に対して伸張力を断続的に加えるようになっているので、関節部１の拘縮を効果的に治療することができる。
さらに、ベース側保持部６及び可動体側保持部１１の内側には、空気が供給されることにより膨張して近位部２及び遠位部３への拘束力を強め、空気が排出されることにより収縮して拘束力を弱めるエアバッグ７，１２が配置されているので、簡単かつ軽量な構成により、ベース側保持部６及び可動体側保持部１１の位置ずれを防止し、関節部１に対して伸張力を効率良く加えることができる。
【００２４】
さらにまた、流体供給装置として小形ガスボンベ２１を用い、制御システムをポータブルタイプとしたので、装置全体の持ち運びが容易であり、あらゆる場所で治療を実施・継続することができる。また、制御システムを衣服のポケットやバッグに入れ、治療を継続したまま移動することも可能である。
また、就寝中にも治療を継続することができ、必要な可動域を確保するまでの治療期間を短縮することが可能である。
【００２５】
また、電磁弁２３とエアシリンダ１５との間にスピードコントローラ２６を設けたので、エアシリンダ１５を滑らかに動作させることができ、使用者に痛みを感じさせずに伸張力を緩やかに加えることができる。
【００２６】
さらに、可動側保持部１１と連結板１３との間、及び連結板１３とスライド部材１４との間は、それぞれ手指の動きに合わせて自由に角度が変わるようになっている（回動自在）ので、指に無理な力が加わるのを防止することができる。
【００２７】
実施の形態２．
次に、図３はこの発明の実施の形態２による伸張型関節拘縮治療装置の制御システムを示すブロック図である。この例では、シーケンシャルタイマ２８によって圧力可変レギュレータ３１が直接制御される。このような制御システムによっても、構成を簡素化しつつ、関節部１に対して安定した伸張力を長時間加えることができる。
【００２８】
なお、上記の例では、円筒状のベース側保持部６及び可動体側保持部１１を用いたが、ベース側保持部及び可動体側保持部を可撓性のベルトで構成し、近位部及び遠位部に巻き付けて固定するようにしてもよい。
また、上記の例ではシーケンシャルタイマを用いて伸張力の印加・解除を自動的に行ったが、使用者が手動で行ってもよい。これにより、制御システムをさらに簡素化することができ、コストを低減できる。
【００２９】
さらに、アクチュエータとして、電動モータを用いることもできる。また、空気以外の気体や液体の圧力を利用する流体圧式アクチュエータを用いることもできる。
さらにまた、上記の例では、手指の近位指節関節を治療対象とする伸張型関節拘縮治療装置を示したが、例えば手指の他関節、手関節、肘関節、肩関節、又は膝関節など、人体の他関節部の治療にも、この発明は適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の伸張型関節拘縮治療装置は、近位部にベースを装着し、ベースに対して移動可能な可動体を遠位部に装着し、アクチュエータにより可動体をベースに対して移動させて関節部に所定の伸張力を加えるようにしたので、関節部に対して安定した伸張力を長時間加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による伸張型関節拘縮治療装置の要部を示す側面図である。
【図２】図１のエアシリンダ及びエアバッグの制御システムを示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態２による伸張型関節拘縮治療装置の制御システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
１関節部、２近位部、３遠位部、４ベース、５可動体、６ベース側保持部、７第１エアバッグ（膨張収縮体）、１１可動体側保持部、１２第２エアバッグ（膨張収縮体）、１５エアシリンダ（流体圧式アクチュエータ）、２７制御部。

Claims

治療対象となる関節部分の両側に位置する人体の近位部及び遠位部のうち、上記近位部に装着されるベース、
上記遠位部に装着され、上記関節部を伸張する方向へ上記ベースに対して移動可能な可動体、及び
上記関節部を伸張する方向へ上記可動体を上記ベースに対して移動させ、上記関節部に所定の伸張力を加えるアクチュエータ
を備えていることを特徴とする伸張型関節拘縮治療装置。
上記アクチュエータは、流体の圧力を利用して駆動力を発生する流体圧式アクチュエータであることを特徴とする請求項１記載の伸張型関節拘縮治療装置。
所定時間の休止状態を挟みながら上記関節部に対して伸張力を断続的に加えるように上記アクチュエータを制御する制御部をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の伸張型関節拘縮治療装置。
上記ベースは、上記近位部が挿通されるベース側保持部を有し、上記可動体は、上記遠位部が挿通される可動体側保持部を有し、上記ベース側保持部及び上記可動体側保持部の内側には、流体が供給されることにより膨張して上記近位部及び上記遠位部への拘束力を強め、上記流体が排出されることにより収縮して上記拘束力を弱める膨張収縮体がそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の伸張型関節拘縮治療装置。