JP2010119604A - 直達治具 - Google Patents

Abstract

【課題】直達牽引方式を用いた上で、患者の下肢を整復治療するために必要な動作をより確実に実行可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】整復治療の対象となる骨（Ｋ１）に直接結合されるリング（３）と、整復装置（２）の出力軸（２ａ）とを連結する直達治具（１）であって、整復装置（２）の出力軸（２ａ）と平行に配置される第１シャフト（４）と、第１シャフト（４）をその軸方向にスライド可能に保持することで、第１シャフト（４）を整復装置（２）の出力軸（２ａ）にスライド可能に結合する第１中継部材（７）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、整復装置を用いて直達牽引方式で患者の下肢を整復治療する場合に、整復装置に装着される直達治具に関する。

骨折や脱臼をした場合には、これを治療するために整復治療が行なわれる。従来、整復治療を行なう場合には、医師や整復師等の整復治療を行なう者が、自らの力で患者の脚などに伸縮、曲げ、或いは捻りなど各種の動作を行なわせていた。

ここで、整復治療の際に患者の脚を牽引して伸ばす方法としては、図８に示す介達牽引方式と、図７に示す直達牽引方式とが例示できる。介達牽引方式は、図８に示すように、例えば重り１５０によって、人体の例えば下肢Ｋの外側から整復治療の対象の骨を引っ張る方法であり、骨の周囲の皮膚を牽引することで、間接的に骨折などの整復治療を行う。この方式では、皮膚を介して骨を牽引するため、牽引のためには多くても２Ｋｇ位までしか力を掛けることができない。それ以上の力をかけると皮膚の損傷が激しくなるからである。また、重り１５０による力や動きが直接骨に伝わらないので、精度よく骨の位置決めを行うことが困難な場合があった。

一方、直達牽引方式は、整復治療の対象となる骨Ｋ１に直接銅線を通し、これに重り１５０をかけて引っ張る方法であり、図７に示すような連結器１６０を重り１５０で引っ張る。この方法では、骨Ｋ１に直接銅線を通すため、５〜１０ｋｇ程度までの力で牽引することが可能である。しかしながら、この方法でも、通常は図７のように骨Ｋ１の方向に重り１５０で牽引するために、骨の精密な位置決めが困難であるという不都合があった。また、骨Ｋ１の軸に垂直方向の位置決めを行うことが困難であるという不都合があった。

さらに、近年、下肢を整復治療すべき患者の下腿を支持する下腿支持台と、前記下腿支持台を略水平な軸線の周りに移動させる第１可動テーブル及びこの第１可動テーブルを駆動する第１駆動手段と、前記下腿支持台を略水平方向に移動させる第２可動テーブル及びこの第２可動テーブルを駆動する第２駆動手段と、前記下腿支持台を略垂直方向に移動させる第３可動テーブル及びこの第３可動テーブルを駆動する第３駆動手段と、を備え、これにより、患者の下肢を整復するために必要不可欠な動作、すなわち捻り動作と伸縮動作、上下動動作を行なわせることを可能とした整復装置の研究が進んでいるが、従来の直達牽引方式は、このような整復装置に適用することが困難であった（特許文献１参照。）。
特開２００３−３１９９５８号公報

本発明は、上記のような不都合を解決するためになされたものであり、直達牽引方式を用いた上で、患者の下肢を整復治療するために必要な動作をより確実に実行可能な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は整復装置に装着される直達治具であって、整復治療の対象となる骨に直接結合された部材と整復装置とを、整復装置の出力軸と平行にスライド可能に設けられた軸部材によって連結するように構成されている。

すなわち、本発明は、整復治療の対象となる骨に直接結合されるとともに人体の外部で
他部材と連結されることで前記整復治療の対象となる骨を外部から位置決め可能に保持する保持部材と、前記整復治療の対象となる骨を少なくとも一方向に牽引する整復装置の出力軸とを連結する直達治具であって、
前記整復装置の出力軸と平行に配置される第１スライド軸と、
前記第１スライド軸を、その中心軸である第１軸の方向にスライド可能に保持することで、前記第１スライド軸を前記整復装置の出力軸にスライド可能に結合する第１結合部材と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明においては、
前記第１スライド軸はスプラインシャフトであり、
前記第１結合部材は、前記スプラインシャフトを複数条のボール列を介して保持するスプラインナットを有するようにしてもよい。

また、本発明においては、
前記第１スライド軸に垂直に配置される第２スライド軸と、
前記第２スライド軸に垂直に配置される第３スライド軸と、
前記第２スライド軸を前記第１スライド軸に対してスライドおよび／または前記第１軸回りに回転可能に結合する第２結合部材と、
前記第３スライド軸を前記第２スライド軸に対してスライドおよび／または軸回りに回転可能に結合する第３結合部材と、
をさらに備えるようにしてもよい。

また、本発明においては、
前記保持部材を、前記第３スライド軸に対してスライドおよび／または回転可能に結合する第４結合部材をさらに備えるようにしてもよい。

また、本発明においては、
前記保持部材は、円形または円弧形の外形を有し、前記整復治療の対象となる骨を前記円形または円弧形の略中心において保持し、
前記整復装置の出力軸と、前記円形または円弧形の中心軸とを略一致させるようにしてもよい。

また、本発明においては、
前記第１軸と前記整復装置の出力軸とは、１５ｃｍ以上離れているようにしてもよい。

また、本発明においては、
前記整復装置の出力軸の延長線上にレーザ平行光を出射するレーザポインタを備えるようにしてもよい。

なお、本発明においては、上記の手段を可能な限り組み合わせて用いることが可能である。

本発明によれば、直達牽引方式によって患者の下肢を整復治療する際に、必要な動作をより確実に実行することができる。

以下、本発明に係る直達治具の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係る直達治具１の概略構成を示す斜視図である。ここで、直達治具１は、整復装置２（詳細な構造は省略）と、保持部材としてのリング３とを連結する治具である。整復装置２の出力軸２ａは、少なくとも図中白抜き矢印の方向に移動可能である。整復治療の対象となる患者の骨が例えば大腿骨Ｋ１である場合、患者の下肢Ｋは、図１に示すようにリング３内を貫通した状態で固定される。そして、整復装置２の出力軸２ａが動くことによって、直達治具１と連結されたリング３及び、リング３に固定された大腿骨Ｋ１が移動して位置決めが行われる。

図２には、リング３の詳細な構成について示す。リング３は、ステンレスで形成された、断面が矩形の円形の部材である。そして、リング３には、ピン固定部材３ｂを介して、尖った先端形状を有するピン３ａを先端がリング３の中心方向に向くように固定することが可能になっている。また、リング３には、軽量化のための抜き孔３ｃが、全周に亘って略等間隔で形成されている。本実施例においては、２本のピン３ａを互いに略９０度異なる方向から、大腿骨Ｋ１に直接差し入れ、２本のピン３ａを固定部材３ｂによってリング３に固定することで、リング３に対して患者の下肢Ｋ及び大腿骨Ｋ１を固定する。その際に、大腿骨Ｋ１はリング３の概略中心において固定される。なお、リング３については、完全な円形である必要はなく、２本のピン３ａを固定できる構成であれば、例えば円弧状のものであってもよい。また、リング３の材質はステンレスに限られたものではない。他の金属、炭素繊維など他の材質を用いてリング３を形成してもよい。さらに、リング３に対して患者の下肢Ｋ及び大腿骨Ｋ１を固定する際に、大腿骨Ｋ１にピン３ａを直接差し入れる角度は適宜変更して構わない。また、大腿骨Ｋ１に直接差し入れるピン３ａの本数も２本である必要はない。

図１の説明に戻る。直達治具１は、第１シャフト４、第２シャフト５、第３シャフト６の３つのシャフトを有している。また、第１シャフト４と整復装置２の出力軸２ａとの間を固定しまたは固定を解除する第１中継部材７、第１シャフト４と第２シャフト５との間を固定しまたは固定を解除する第２中継部材８、第２シャフト５と第３シャフト６との間を固定しまたは固定を解除する第３中継部材９、第３シャフト６とリング３との間を固定しまたは固定を解除する第４中継部材１０とを備えている。ここで、第１シャフト４〜第３シャフト６は、本実施例において第１スライド軸〜第３スライド軸に相当する。また、第１中継部材７〜第４中継部材１０は、本実施例において第１結合部材〜第４結合部材に相当する。

第１中継部材７の締め付けネジ７ａを緩めることで、出力軸２ａと第１シャフト４との間の固定が解除されるが、この解除により、第１シャフト４は、出力軸２ａに対して図中Ｐ１方向への移動が許可される。第２中継部材８の締め付けネジ８ａを緩めることで、第１シャフト４と第２シャフト５との間の固定が解除されるが、この解除により、第２シャフト５は、第１シャフト４の軸に対して図中Ａ１方向への回転が許可される。第３中継部材９の締め付けネジ９ａを緩めることで、第２シャフト５と第３シャフト６との間の固定が解除されるが、この解除により、第３シャフト６は、第２シャフト５の軸に対して図中Ｐ２方向への移動とＡ２方向への回転が許可される。

第４中継部材１０の締め付けネジ１０ａを緩めることで、第３シャフト６とリング３との間の固定が解除されるが、この解除により、リング３は、第３シャフト６の軸に対して図中Ｐ３方向への移動とＡ３方向への回転が許可される。また、締め付けネジ１０ｂを緩めることで、リング３及び、第４中継部材１０においてリング３をクランプするクランプ部１０ｃは、第３シャフト６に対して図中Ａ４方向への回転（揺動）が許可される。

図３には、本実施例における直達治具１のさらに詳細な図を示す。図３Ａは直達治具１を図１中Ｘの方向から見た側面図、図３Ｂは図１中のＺの方向から見た平面図、図３Ｃは
図１中Ｙの方向から見た正面図である。

ここで、第１中継部材７の内部には、ボールスプライン７ｂが備えられている。図４には、ボールスプライン７ｂの斜視図を示す。本実施例における第１シャフト４には、外周に３個所の突起部４ａが設けられており、ボールスプライン７ｂでは、突起部４ａをそれぞれ左右から挟み無理なく与圧が付与できるように６条の負荷ボール列７ｃが配置されている。すなわち第１シャフト４は、ボールスプライン７ｂにおけるスプラインシャフトを構成している。ボールスプライン７ｂは、スプラインナット７ｄにおいて第１中継部材７に固定されている。

このように、本実施例においては、構造上最も大きなモーメントが作用する可能性がある第１中継部材７にはボールスプライン７ｂが用いられているため、モーメントが作用した場合にも第１シャフト４のかじりによる操作性の悪化を抑制することができる。なお、本発明の直達治具１に使用されるボールスプライン７ｂは上記のものに限られない。スプラインシャフト、スプラインナットの形状、負荷ボール列の条数などは直達治具１自体の大きさ、負荷の大きさなどによって適宜変更できる。

図３の説明に戻る。図３Ａにおいて、締め付けねじ７ａが設けられた締め付け部７ｅには、第１シャフト４より若干径を大きく設定した貫通孔（不図示）と貫通孔と外部との間に第１シャフト４と平行に設けられたスリット７ｆとが形成されており、第１シャフト４は貫通孔を貫通するように配置されている。そして、締め付けねじ７ａを締め付けることにより、スリット７ｆが狭まるように締め付け部７ｅが弾性変形し、そのことにより貫通孔が第１シャフト４を締め付けて第１シャフト４のスライドを禁止するようになっている。他の中継部材において締め付けねじを締め付けた場合の作用も同様であるので、他の中継部材については、締め付け部の説明は省略する。

また、図３Ａに示すように、第１シャフト４と第２シャフト５とは第２中継部材８によって直交するように連結されている。また、第２シャフト５には、圧縮バネ１２が、第２シャフト５で貫通される形で取り付けられている。圧縮バネ１２は、第３中継部材９における締め付けねじ９ａを緩めた場合に、第３中継部材９が自重で第２シャフト５に沿って落下することを防止している。

また、図３Ｃに示すように、第２シャフト５と第３シャフト６とは第３中継部材９によって直交するように連結されている。第３シャフト６における第３中継部材９と反対側には、第４中継部材１０が設けられている。第４中継部材１０には前述のようにクランプ部１０ｃが設けられており、このクランプ部１０ｃにはリング３が挟み込まれており締め付けねじ１０ｂを締め付けることによってリング３がクランプされる。締め付けねじ１０ｂを緩めることで、クランプ部１０ｃは図１中のＡ４方向に回転が可能となっており、これによりリング３を揺動させて適宜位置決めを行うことができる。

また、図３Ｂに示すように、第１中継部材７における、整復装置２の出力軸相当部分には、整復装置２の出力軸２ａの延長線上にレーザの平行光を出射可能なレーザポインタ１１が備えられている。このレーザポインタ１１からレーザ光を出射することで、整復装置２の出力軸方向を可視化することができ、本実施例において整復治療の対象となる大腿骨Ｋ１の位置決めの基準として用いることが可能である。また、本実施例では第１シャフト４の軸と、整復装置２の出力軸２ａとは１５ｃｍ以上離すようにしている。こうすることにより、患者の下肢Ｋがリング３に挿入された状態においても、下肢Ｋと直達治具１とが干渉することを抑制でき、また、充分な作業スペースを確保することができるので、作業効率を向上させることが可能となる。

なお、上記において第１シャフト４、第２シャフト５、第３シャフト６はステンレスの中空のパイプ材によって形成されている。これにより、直達治具１全体としての軽量化が可能になっている。また、第１中継部材７、第２中継部材８、第３中継部材９、第４中継部材１０はステンレスで構成してもよいが、ジュラルミンによって構成してもよい。ジュラルミンを使用することで、直達治具１のさらなる軽量化を図ることができる。また、上記の説明において、第１中継部材７は、第１シャフト４を出力軸２ａに対してスライド可能に連結し、第２中継部材８は、第２シャフト５を第１シャフト４に対して回転可能に連結しているが、第１中継部材７は、第１シャフト４を出力軸２ａに対してスライド及び回転可能に連結し、第２中継部材８は、第２シャフト５を第１シャフト４に対してスライド及び回転可能に連結してもよいことはもちろんである。

次に、図５を用いて、直達治具１の作用について説明する。例えば患者の大腿骨Ｋ１について整復治療を行う場合に、患者の大腿骨Ｋ１に対してピン３ａを直接作用させ、ピン３ａをリング３に取り付けることで、患者の大腿骨Ｋ１にリング３を固定する。その状態で患者を整復装置１の近傍に移動する。そして、大腿骨Ｋ１を位置決めさせたい(引っ張
りたい)方向を考慮して適宜患者の姿勢を決定する。その際、締め付けねじ７ａ、８ａ、
９ａ、１０ａの全てを緩めておく。そして、患者および大腿骨Ｋ１の位置と整復装置１の位置は維持したまま、第１シャフト４のスライド位置、第２シャフト５の第１シャフト周りの回転位置、第２シャフト５における第３中継部材９の位置、第３シャフト６の第２シャフト５周り回転位置、第３シャフト６における第４中継部材１０の位置、第３シャフト６に対する第４中継部材１０の角度及びクランプ部材１０ｃの角度を適宜調整して、リング３と整復装置２の出力軸２ａとを連結させる。その後、締め付けねじ７ａ、８ａ、９ａ、１０ａの全てを締め付けて、リング３と整復装置２の出力軸２ａとの位置関係を動かないように固定する。

なお、患者および大腿骨Ｋ１の位置を決める際には、レーザポインタ１１をＯＮして、レーザビームが下肢Ｋ上に形成するスポットを観察することで、整復装置２の出力軸２ａの延長線上の点を検知してもよい。そして、上記スポットを大腿骨Ｋ１上に位置させることで、整復治療の対象となる大腿骨Ｋ１を、整復装置２の出力軸２ａの延長線上に位置させることができる。また、これを第１シャフト４のスプライン軸中心方向と大腿骨骨軸方向とを合わせる目安とすることができ、整復治療中に患者の大腿骨Ｋ１や整復装置２自体に不要なモーメントが作用することを容易に抑制できる。ここでスプライン軸は、本実施例における第１軸に相当する。

また、直達治具１で調整すべき、患者および大腿骨Ｋ１の位置及び姿勢は上記に限定されるものではない。例えば、図６に示すように大腿骨Ｋ１を整復装置２の出力軸２ａに対して傾斜させて固定することもできる。また、前述の例では第２シャフト５が床面に対して垂直となっていたが、例えば、第２中継部材８の調整によって、第２シャフト５を第１シャフト４に対してＡ１方向に９０度回転させ、第２シャフト５が床面に対して水平となるようにし、第３シャフト６が床面に対して垂直になるような形態にすることもできる。また、本実施例では、第３シャフト６は第３中継部材に脱着可能に構成されているため、例えば、一旦、第３シャフト６を第３中継部材９から図１の患者側から見て左方向に引き抜き、患者側から見て右方向から取付直すことにより、リング３の第１シャフト４に対する図１中左右方向の位置を反転させることが可能となる。これにより、例えば整復治療の対象となる下肢Ｋが左足の場合と右足の場合とに、容易に対応することができる。

このように、本実施例における直達治具１は、整復治療の対象となる骨と整復装置２の位置を任意に決定した後に、両者の位置関係に併せて適宜、第１シャフト４〜第３シャフト６及び第１中継部材７〜第４中継部材１０の組合せによる形状を調整することができ、整復治療の自由度を向上させることができる。また、その際、整復治療の対象となる骨と
整復装置２とはステンレスまたはジュラルミンで構成された部材で連結されることとなるので、整復治療の対象となる骨と整復装置２の出力軸２ａとを充分な剛性をもって結合することができる。

また、本実施例における直達治具１において最も大きなモーメントが作用する第１中継部材７にはボールスプライン７ａを用いているので、第１中継部材７における第１シャフト４のかじりを抑えることが可能である。

また、本実施例においては、整復装置２の出力軸２ａと平行な第１シャフト４は、出力軸２ａに対して１５ｃｍ以上離して配置しているので、整復治療の対象となる骨にリング３を固定した状態で、直達治具１に取り付ける際及び整復治療中に、作業スペースを充分に確保することが可能である。

さらに、本実施例においては、整復装置２の出力軸２ａの延長線上にレーザ平行光を出射するレーザポインタ１１が備えられているので、整復治療の対象となる骨の規準位置を容易に検知することができる。

なお、上記の実施例では、整復装置２は、少なくとも第１シャフト４のスプライン軸方向に移動して整復治療の対象となる大腿骨Ｋ１を牽引可能としたが、本発明に係る直達治具が装着される整復装置は、出力軸の方向以外、例えば図１におけるＸ方向及びＺ方向へも牽引可能な整復装置でもよい。さらに、捻り運動、例えば図１におけるＡ４方向への捻り運動が可能な整復装置でもよい。

本発明における直達治具は、整復装置の出力軸と、整復治療の対象となる骨とを、高い剛性を持って連結することが可能である。従って、上記のような、牽引動作の自由度の高い整復装置に本発明における直達治具を適用することで、より高い自由度及び、より高い精度で整復治療を行うことができる。

本発明に係る直達治具の概略について説明するための図である。 リングの概略構成を示す図である。 本発明に係る直達治具（リングと出力軸を含む）の概略構成を示す３面図である。 本発明に係る直達治具に使用されるボールスプラインの概略構成を示す斜視図である。 本発明に係る直達治具の概略構成の使用例について説明するための図である。 本発明に係る直達治具の概略構成の他の使用例について説明するための図である。 従来例に係る直達牽引方式について説明するための図である。 従来例に係る介達牽引方式について説明するための図である。

符号の説明

Ｋ 下肢、Ｋ１ 大腿骨、１ 整復装置、２ 整復装置、２ａ 出力軸、３ リング、４ 第１シャフト、５ 第２シャフト、６ 第３シャフト、７ 第１中継部材、７ｂ ボールスプライン、８ 第２中継部材、９ 第３中継部材、１０ 第４中継部材、１１ レーザポインタ

Claims (7)

1. 整復治療の対象となる骨に直接結合されるとともに人体の外部で他部材と連結されることで前記整復治療の対象となる骨を外部から位置決め可能に保持する保持部材と、前記整復治療の対象となる骨を少なくとも一方向に牽引する整復装置の出力軸とを連結する直達治具であって、
   前記整復装置の出力軸と平行に配置される第１スライド軸と、
   前記第１スライド軸を、その中心軸である第１軸の方向にスライド可能に保持することで、前記第１スライド軸を前記整復装置の出力軸にスライド可能に結合する第１結合部材と、
   を備えることを特徴とする直達治具。
2. 前記第１スライド軸はスプラインシャフトであり、
   前記第１結合部材は、前記スプラインシャフトを複数条のボール列を介して保持するスプラインナットを有することを特徴とする請求項１に記載の直達治具。
3. 前記第１スライド軸に垂直に配置される第２スライド軸と、
   前記第２スライド軸に垂直に配置される第３スライド軸と、
   前記第２スライド軸を前記第１スライド軸に対してスライドおよび／または前記第１軸回りに回転可能に結合する第２結合部材と、
   前記第３スライド軸を前記第２スライド軸に対してスライドおよび／または軸回りに回転可能に結合する第３結合部材と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の直達治具。
4. 前記保持部材を、前記第３スライド軸に対してスライドおよび／または回転可能に結合する第４結合部材をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の直達治具。
5. 前記保持部材は、円形または円弧形の外形を有し、前記整復治療の対象となる骨を前記円形または円弧形の略中心において保持し、
   前記整復装置の出力軸と、前記円形または円弧形の中心軸とを略一致させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の直達治具。
6. 前記第１軸と前記整復装置の出力軸とは、１５ｃｍ以上離れていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の直達治具。
7. 前記整復装置の出力軸の延長線上にレーザ平行光を出射するレーザポインタを備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の直達治具。

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