JP2014223294A - 往復捻転運動機 - Google Patents

Abstract

【課題】脊柱には常時、体重負荷がかかり、脊柱の運動機能や配列（アラインメント）に異常をきたし、脊柱傍筋に筋スパズムが生じ、慢性の疼痛が生じ、脊柱から末梢への運動連鎖に異常をきたしやすい。しかし、これらの異常が生じる部位は体の深部であるため、治療の効果が及びにくい。本発明は、特に胸椎から腰椎にかけての脊柱及びその近傍組織の異常を効果的に治療する装置を提供することを目的とする。
【解決手段】被訓練者の胸椎から腰椎にかけての脊椎にかかる荷重の一部又は全部を免荷する免荷手段と、前記免荷手段による免荷の量を検出する免荷量検出手段と、免荷量が所定の値になるように前記免荷手段で免荷をおこないながら脊柱の往復捻転運動と肋間関節の運動をおこなう往復捻転運動手段とを備えて脊柱往復捻転運動機を構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、胸椎から腰椎にかけての脊柱の運動機能が低下し、脊柱の配列（アラインメント）や脊柱近傍の筋（脊柱傍筋）等に異常が生じ、慢性の疼痛が生じ、脊柱から末梢への運動連鎖に異常が生じた場合に、胸椎から腰椎にかけての関節運動をおこない、前述の異常を治療する、往復捻転運動機に関するものである。

人の脊柱は、図２に示すように、頸椎から腰椎までの２４の椎骨と仙椎及び尾椎で構成され、椎骨間には椎間板があり、椎骨と椎骨は椎間関節で結合され、全体として略Ｓ字型の形状を呈している。
また、脊柱は脊柱傍筋と共に自身の身体を支持して立位を維持し、脊柱のＳ字形状により体にかかる衝撃を吸収し、例えば歩行時の足底部の衝撃から中枢や内臓を保護する。さらに、脊柱は、椎間板及び椎間関節により前後・左右への湾曲や、捻転、身長方向の伸縮などの脊柱運動をおこなう。

脊柱運動はすべての動作の起始となり、末梢に連鎖し、動きを増幅する。例えば歩行では、腰椎の運動が骨盤から下肢に伝わって脚運動となり、同時に、腰椎の運動は胸椎から上肢に伝わって腕振り運動となる。

脊柱の運動機能に異常が生じると、脊柱から末梢への運動連鎖がスムーズにいかず、滑らかな運動ができなくなる。このような状態で運動をおこなうと、脊柱運動の異常を代償するように末梢側の運動をおこなわなければならないため、末梢の関節に負担がかかり、障害が生じやすい。さらに、このような代償運動は、通常の連鎖運動と異なるため、関節のレセプタから異常な体性感覚情報が出力され、この信号を受けた中枢は異常を補償する信号を出し、脊柱傍筋の筋収縮が生じ、血流が阻害され、これが持続すると筋スパズムとなり、慢性疼痛が発生し、筋出力が抑制される。

以上、脊柱の運動機能に異常が生じた場合について述べたが、脊柱のアラインメントに異常が生じると、脊柱のＳ字構造が変形し、脊柱の運動機能が低下し、脊柱の衝撃吸収機能が低下して脳や内臓などが障害を受けることがある。また、脊柱に負担がかかり、椎骨や椎間板、椎間関節、脊柱近傍の腱や筋などが障害を受けることがある。さらに、レセプタから異常な体性感覚情報が出力され、脊柱近傍の筋の筋スパズムや慢性疼痛、筋出力の抑制等が生じ、脊柱の運動機能に異常が生じることがある。
また、脊柱傍筋に筋スパズムが生じると、脊柱の運動機能が低下し、脊柱のアラインメントも異常になり、肋間関節も動き難くなり、慢性疼痛が生じ、筋出力の抑制等が生じる。
さらに、脊柱近傍に何らかの理由で疼痛が発生すると、脊柱傍筋に筋スパズムが生じ、脊柱や肋間関節の運動機能が低下し、脊柱のアラインメントも異常になり、痛みは増強する。

このように、脊柱の運動機能の異常と、脊柱のアラインメントの異常、脊柱近傍の筋の筋スパズム、脊柱近傍の慢性疼痛はそれぞれ影響しあい悪循環が生じる。

このような脊柱近傍の異常が生じたとき、これを治療する手段として、理学療法や運動療法が用いられる。
理学療法は温熱や電流などの物理エネルギーを用いて疼痛治療や血流増加などをおこなうものである。しかし、表在性の筋スパズムや疼痛の治療には有効であるが、体の深部には影響が及びにくく、治療効果が得られにくいという問題がある。

脊柱近傍の運動療法は、脊柱や脊柱近傍の深部の関節の可動域運動と脊柱傍筋のストレッチをおこなって、脊柱の運動機能とアラインメントを改善し、脊柱傍筋の筋スパズムを解消し、疼痛を緩和し、筋出力の抑制を改善しようとするものである。
しかし、このような脊柱近傍の運動をおこなっても、脊柱の運動機能や脊柱傍筋に異常が生じている場合、末梢の関節が代償運動をおこない、脊柱の関節運動や脊柱傍筋のストレッチは十分にはできず、筋スパズムや疼痛は取れ難く、運動療法の効果が得られにくいという問題があった。

例えば上肢の痛みやしびれは、肩関節よりも近位（脊柱側）の関節（脊椎関節や肋間関節など）に原因があり、これらの関節は運動機能に異常をきたし、その周囲の筋に筋スパズムが生じ、アラインメントに異常をきたし、上肢の疼痛やしびれなどの症状が出て、胸椎から上肢までの運動連鎖にも異常をきたしている場合が多い。
このような場合、肩関節よりも近位関節胸椎の関節の関節運動とその関節周囲の筋のストレッチを行い、脊柱および脊柱近傍の深部関節（例えば肋間関節）の運動をおこない、アラインメントを改善し、関節周囲の筋の筋スパズムを解消して、疼痛を緩和し、筋出力の低下を改善することができる。同時に、胸椎から末梢への運動連鎖を改善することができる。

腰部の往復捻転運動をおこなう装置については、既にいくつかの技術が開示されている。
例えば特許文献１には、椅子に背もたれと腕受け部と着座部を設け、着座部を回転自在にし、背もたれと腕受け部は動かないように固定にした椅子が開示されている。背もたれにもたれかかり腕を腕受け部において上半身を固定し、着座部を往復回転させると、腰部の往復捻転運動をおこなうことができる。
特許文献２には、回転可能な着座部と、回動可能なアームレストを有する背もたれ部を設けた椅子が開示されている。着座部と背もたれ部が逆方向に回転するように運動をすると、腰部の捻転運動をおこなうことができる。
特許文献３には、着座部を固定にし、背もたれと腕受け部は回転可能にした椅子が開示されている。椅子に座って下半身を固定し、背もたれにもたれかかり腕受け部に腕を載せて、上半身を回動させると、腰部の往復捻転運動をおこなうことができる。

特開２０１０−２０１１３１ 登録実用新案公報第３０５１２９１号 特開平１１−２０６９１５

前述のように、特許文献１から特許文献３のように、腰部の往復捻転運動をおこなうことのできる技術は既に開示されているが、これらの技術では、腰部には自身の体重の一部が持続的に荷重されたまま、往復捻転運動をおこなう。
腰部に荷重をかけて往復捻転運動をおこなう場合、荷重をかけない場合と比して、大きな力を要し、余分な筋緊張が発生する。

また、加齢等により、腰部には椎骨や椎間関節、椎間板等が変性・変形し、神経根の圧迫などの問題が生じていることが多く、そのまま往復捻転運動をおこなうと、椎骨や椎間板、椎間関節、神経、血管、筋等にさらにダメージを与える可能性があり、危険である。
さらに、脊柱の関節運動や脊柱のアラインメントに異常がある場合、脊柱傍筋に筋スパズムがある場合、前述の脊柱から末梢への運動連鎖がスムースにいかないがある場合、これを改善する手段について言及したものは開示されていない。
特に、胸椎から上肢にかけての運動連鎖に異常をきたしている場合や、胸椎や肋間関節に関節機能の異常をきたしている場合、関節周囲の筋に筋スパスムが生じている場合、アラインメントに異常をきたしている場合、そのため慢性的な疼痛が生じている場合、有効な治療手段は存在しなかった。

本発明は、このような異常が生じている場合、従来装置の課題を解決し、安全に脊柱の往復捻転運動をおこなって、脊柱と脊柱近傍の体深部の関節（例えば肋間関節など）の関節運動をおこない、脊柱近傍筋のストレッチをおこない、脊柱と体深部の関節の運動機能を回復し、脊柱のアラインメントを正常に戻し、筋スパズムや疼痛を緩和し、脊柱から末梢への運動連鎖を改善し、筋出力の低下を改善する、新たな腰部脊柱捻転運動機を提供することを目的とする。

これを解決するために、請求項１記載の発明では、
被訓練者の胸椎から腰椎にかけての脊柱にかかる荷重の一部又は全部を免荷する免荷手段と、
前記免荷手段で前記免荷をおこないながら前記被訓練者の前記脊柱の往復捻転運動をおこなう往復捻転運動手段と
を備えた往復捻転運動機、とした。

また、請求項２記載の発明では、前記免荷手段による前記免荷の量を検出する免荷量検出手段と、
前記免荷量検出手段で検出した前記免荷量が所定の値になるように前記免荷量を調整する免荷量調整手段と
を備えた請求項１に記載の往復捻転運動機とした。

また、請求項３記載の発明では、前記往復捻転運動手段に、モータを含む能動的駆動手段を用いたことを特徴とする、請求項１乃至２記載の往復捻転運動機とした。

請求項１記載の発明により、胸椎から腰椎にかけての脊柱にかかる荷重の一部又は全部を免荷手段で免荷しながら、往復捻転運動手段で脊柱の往復捻転運動をおこなう。
この運動により、例えば肋間関節などの体深部の関節の関節運動と、肋間関節近傍の筋のストレッチもおこなうことができる。
このため、、胸椎から腰椎にかけての脊柱と体深部の関節（例えば肋間関節など）の運動機能を改善し、脊柱と体深部の関節のアラインメントを改善し、脊柱と体深部の関節の近傍の筋の筋スパズムを改善し、脊柱から上肢までの間の疼痛を緩和し、抑制されていた筋出力を改善し、脊柱から抹消への運動連鎖を正常にする。
しかも、胸椎から腰椎にかけての脊柱にかかる荷重の一部又は全部を免荷して往復捻転運動をおこなうため、脊柱及びその近傍の組織にダメージを与えることが少なく、安全に捻転運動をおこなうことができる。

請求項２記載の発明により、胸椎から腰椎にかけての脊柱にかかる荷重の一部又は全部を免荷手段で免荷する際に目安とする免荷量を定量的に検出することができ、これを基に免荷量を調整することにより、再現性よく何時でも繰り返し同じ免荷量で脊柱の往復捻転運動を行うことができる。

請求項３記載の発明により、モータを含む能動的駆動手段を用いて、腰部の往復捻転運動をおこなう。
本請求項記載の発明により、腰部の往復捻転運動に余分な力を入れる必要が無く、腰部近傍の筋をよりリラックスさせて、免荷しながら、往復捻転運動手段で腰部の往復捻転運動をおこなう。
このため、、より効果的に、脊柱の運動機能と、脊柱のアラインメントと、脊柱近傍の筋の筋スパズムが改善し、血流が促進し、疼痛が緩和し、抑制されていた筋出力が回復する。
しかも、脊柱及びその近傍の組織にダメージを与えることはより少なく、より安全に捻転運動をおこなうことができる。

本発明の請求項１乃至２にかかる一実施例であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は側面図である。 脊柱の図であり、正常な脊柱アラインメントの例である。 着座部の移動距離Ｈに対する腰部の免荷量Ｗの図。 従来の脊柱捻転運動機の例で、（Ａ）は特許文献１に、（Ｂ）は特許文献２に、（Ｃ）は特許文献３に、それぞれ示されている装置の例である。 本発明の請求項３にかかる一実施例であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は着座部４を取り外した時の平面図、（Ｃ）は捻転ユニットの説明図、（Ｄ）は捻転ユニットが発生させる往復回転動作の説明図、（Ｅ）は最終的に発生する往復回転動作の説明図、である。

請求項１記載の発明では、
被訓練者の胸椎から腰椎にかけての脊柱にかかる荷重の一部又は全部を免荷する免荷手段と、
前記免荷手段で前記免荷をおこないながら前記被訓練者の前記脊柱の往復捻転運動をおこなう往復捻転運動手段と
を備えたことを特徴とする往復捻転運動機である。

また、請求項２記載の発明では、
前記免荷手段による前記免荷の量を検出する免荷量検出手段と、
前記免荷量検出手段で検出した前記免荷量が所定の値になるように前記免荷量を調整する免荷量調整手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の往復捻転運動機である。

図１は本請求項１及び２記載の発明の一実施例である。装置は
装置全体を載置する基台１と、
基台１に立設した支柱２と、
支柱２に載置したエアシリンダ３と、
エアシリンダ３載置した着座部４と、
支柱２の中心軸を中心に回転自由に設けるとともに支柱２に沿って昇降可能に設けた背部支柱５と、
背部支柱５に設けた腕アーム６と、
腕アーム６に設けた前腕を載置するための腕置部７と、
背部支柱５又は腕アーム６に設けた上背部を当接するための背もたれ部８と、
支柱２の下部に設けて背部支柱５を支持するバネ９と、
を有する。
エアシリンダ３の弁を開閉するスイッチ１０は、腕アーム６の先端に、指で操作できるように設けている。

以下、説明のために、図１（Ｄ）に示すように、着座部４を最も高くしたときの着座部４の高さ方向の位置をＰとし、Ｐから床方向への距離（着座部４のの移動距離）をＨとする。
使用前に着座部４の高さをＰにしておき、使用者を着座部４に着座させ、腕を下ろさせて肘を約９０度に曲げさせる。この状態で、通常の体格の人では、前腕は腕置部７に当接しないように、腕置部７の高さを設計している。

スイッチ１０を操作してエアシリンダ３の空気弁を開放すると、使用者の体重でエアシリンダ３が徐々に縮み、着座部４の高さが低くなり（点Ｐから現在の着座部４までの距離Ｈは徐々に大きくなり）、やがて使用者の前腕は腕置部７に当接する。この距離Ｈが図３のＡである。この間の腕置部７にかかる荷重はゼロである。

さらに着座部４を下げると、腕置部７にかかる荷重は増加し、脊椎にかかる荷重は免荷される。
腕置部７に荷重がかかると、背部支柱５を介してバネ９に荷重がかかり、バネ９を圧縮する。つまり、前腕から腕置部７にかかる荷重はバネ９を圧縮する力と同じであり、免荷量と等しい。

さらに着座部４を下げると、腕置部７にかかる荷重はさらに増加し、やがて、バネ９は最大に圧縮される。この点が、図３のＢである。

さらに着座部４を下げていくと、バネ９は最大に圧縮されたままで、腕置部７の高さは変わらず、着座部４と腕置部７の高さの差が大きくなり、腕置部７にかかる荷重、つまり免荷量はさらに増加し、やがて、上半身の質量の全部を免荷する（図３のＣ点）。

さらに着座部４を下げていくと、上半身の質量だけでなく下半身の質量の一部を合わせて、腕置部７にかかる。

さらに着座部４を下げていくと、最終的には、使用者は着座部４から浮き、全体重が腕置部７にかかる。この点が図３のＤである。

以上のように、図１の装置を用いて、着座部４を最も高い位置Ｐ点にし、体重がＦの使用者を着座部４に座らせて、腕置部７で前腕を支持して、着座部４を徐々に降ろしたとき、Ｐから現在の着座部４位置までの距離Ｈと腕置部７にかかる荷重Ｗの関係を表したのが図３（Ａ）である。Ｅは設定免荷量、Ｆは使用者の体重による荷重である。
以上の説明では、着座部４を最も高い位置にし、使用者が着座して腕を下ろし、肘を約９０度に曲げ、前腕が腕置部７の上方においたとき、前腕と腕置部７が当接しないように、着座部４と腕置部７の高さを設計している例を示した。しかし、使用者が着座し、腕を下ろし、肘を約９０度に曲げ、前腕を腕置部７の上方においたとき、前腕と腕置部７が当接して、腕置部７に多少の荷重が生じても、荷重が設定免荷量以下であればよい。

本請求項記載の発明では、以上のように、腕置部７で体重の一部を支持しながら着座部４を降下させるようにして（腕置部７までの距離を変化させるようにして）、免荷手段を構成している。
このため、胸椎に設定免荷量を作用させることができる。

しかし、図１の装置は、エアシリンダ３の長さやその時の腕置部７にかかる荷重、免荷量を検出する手段を設けていないため、このままでは図１の装置で免荷量を所望の値に設定して使用することはできない。
この問題を解決するためにバネ９を最大に圧縮したとき、バネ９の反発力が所望の免荷量と等しくなるように設計ている。
着座部４が降下しバネ９が徐々に圧縮されている間は腕置部７も降下するが、バネ９が最大に圧縮した点（図３のＢ点）で腕置部７は降下しなくなるため、使用者はＢ点を知覚することができる。
このため、Ｂ点を知覚した点でスイッチ１０を操作してエアシリンダ３をロックすると、所望の免荷量にすることができる。
このように、所定のバネ定数を有するバネ９を用いて、免荷量を検出するようにしている。

免荷量については、胸椎から腰椎にかけての脊柱にかかる荷重の２０〜３０％程度を免荷すれば、自力による往復捻転運動がしやすく、安全で効果的な運動をおこなうことができるという知見が実験で得られている。このため、図１の実施例では、バネ９は、最大に圧縮したとき、脊椎にかかる荷重の２０〜３０％を免荷するように設計している。
脊椎にかかる荷重は、標準的な体格の人では既知であるため、必要な免荷量を求めることができる（バネ９を設計できる）。
しかし、バネ９は標準的な体重の人用に設計しているため、使用者の体重が異なると免荷量も異なり、正確な免荷量にして運動をおこなうことはできない。
しかし、免荷量は厳密に設定する必要はなく、多少の誤差があっても（使用者の体重が異なっても）、安全で効果的な運動をすることは可能である。
免荷量を変えるには、バネ定数の異なるバネを用いることで対応できる。免荷量は、胸椎にかかる荷重の２０〜３０％程度が適切であるが、人によって、疾患によって、目的によって、免荷量を変更したい場合は、バネを変更すればよい。

背部支柱５は支柱２に、支柱２の中心軸を中心に回転自由に、また、支柱２に沿って滑動可能に、設けている。また、背部支柱５には腕アーム６を設け腕置部７を載置している。また、背部支柱５又は腕アーム６に背もたれ部８を設けている。
このため、背部支柱５と腕アーム６と腕置部７と背もたれ部８は一体となって、支柱２の中心軸を中心に往復回転運動をする。
一方、図１の例では、着座部４は固定で回動しないようにしている。
このため、使用者が着座部４に着座し、腕置部７に置いた腕を動かすと、上半身の往復捻転運動をおこなうことができる。
つまり、着座部４と、支柱２と、背部支柱５と、腕アーム６と、腕置部７と、背もたれ部８で、往復捻転運動手段を構成している。

図１の装置を使用する場合、使用者は着座部４に着座し、腕を下ろし、肘を約９０度に曲げ、前腕を腕置部７の上に置き、背もたれ部８にもたれる。
続いて、スイッチ１０を操作して、腕置部７に載せた前腕で体重の一部を支えながら着座部４を下げ、バネ９が最大に圧縮した点でエアシリンダ３をロックし、免荷量を所望の値にする。
この状態で前腕で腕置部７を往復回転運動をさせて腕アーム６と背もたれ部８を往復回転運動させ、背部支柱５を支柱２の中心軸を中心に往復皆伝運動をおこなうと、下半身は固定しているため、胸椎から腰椎にかけての脊柱を、往復捻転させることができる。
つまり、胸椎から腰椎にかけての脊柱を設定量だけ免荷しながら、往復捻転運動をおこなうことができる。
前腕を動かして上腕から胸郭、さらには脊椎の運動をおこなうため、胸椎から腰椎にかかる脊柱から末梢への運動連鎖を実現していることになる。
脊柱から末梢への運動連鎖時の全ての関節運動を実現している。このため、脊柱から末梢への運動連鎖を正常化することができる。
このため、胸椎から腰椎にかかる脊柱の関節運動と脊椎近傍の筋のストレッチを効果的に行うことができ、肋間関節の運動を行いその周囲の筋をストレッチすることができる。その結果、脊椎や肋間関節等の体幹深部の関節運動機能を改善し、胸椎から腰椎にかかる脊柱や肋間関節等のアラインメントを改善し、胸椎や腰椎にかかる脊柱及び肋間関節周囲の筋の筋スパズムを改善し、脊柱近傍の筋や腱や関節等の疼痛を緩和し、筋出力の低下を改善する。また、前述のように、脊柱から末梢への運動連鎖を正常に戻す。このようにして、脊柱や肋間関節等の体幹深部の関節やその周囲の異状によって生じた上肢の痛みやしびれも改善することができる。

以上の説明では、免荷手段として、着座部４から腕置部７までの距離をエアシリンダ３で変化させるようにした例を示しているが、同じ構造で、エアシリンダ３の代わりに油圧シリンダを用いてもよいし、着座部４に、支柱２の長さ方向に沿って滑動する外筒と中筒で構成される２重の支柱を設け、所定の免荷量になったとき外筒と中筒をブレーキで固定するようにしてもよい。着座部４を降下させるのに、モータを用いてもよい。
免荷手段として、着座部４の高さを一定にしておいて、腕置部７の高さを高くするようにしてもよいし、着座部４と腕置部７の両方を同時に移動させるようにしてもよい。要するに、着座部４と腕置部７の間隔を広げるようにすればよい。
ただし、腕置部７を高く移動させて免荷を得るためには、モータ等を用いた能動的な駆動源を用いる必要がある。能動的な駆動源の設置位置は、背部支柱５の下端、背部支柱５の途中、背部支柱５と腕アーム６の間、腕アーム６と腕置部７の間、腕置部７等にすればよい。要するに、着座部４の高さ方向の位置に対して腕置部７の高さを大きくすることができる部位であればよい。

図１の例では、免荷量検出手段としてバネ９用い、バネ９が最大に圧縮する点で所定の免荷量を得るようにしている。
しかし、バネ９を途中まで圧縮させた状態で使用してもよい。この場合、免荷量とバネの長さの関係を求めておき、バネの長さ検出部を設け、座席を下げながら検出部でバネの長さを検出し、バネの長さが所定の値になったとき、座席の高さを固定するようにすればよい。

バネ９は、図１の例では支柱２の底部に設けているが、背部支柱５、腕アーム６、腕置部７、背部支柱５と腕アーム６の間、又は腕アーム６と腕置部７の間、等、免荷量を検出できる部位であればどこに設けてもよい。
図１の例で免荷量を変更するには、バネ定数の異なるバネを用いればよい。

免荷量検出手段として、バネ９の代わりに、バネ９を設けていた位置に免荷量を測定する免荷センサを設けてもよい。この場合、例えば図１のバネ９の代わりに免荷センサを設けた場合、着座部４を下げ、免荷センサで検出した免荷量が所望の値になったとき、座席の高さ（エアシリンダ３の長さ）をロックするようにすればよい。
ただしこの場合、免荷センサで検出した免荷量を音や光で表示する必要がある。

患者がこの装置の着座部４に座り、腕を下ろして肘を直角に曲げ、前腕を腕置部７に載せ、スイッチ１０を操作してエアシリンダ３のロックを解除すると、使用者の体重により着座部４が降下する。このとき、前腕を腕置部７で支持しているため、着座部４の移動量に応じて胸椎の免荷量が増加すし、免荷量は免荷センサで検出される。このときの着座部４の移動距離Ｈと免荷量Ｗの関係は、図３（Ｂ）のように直線的に変化し、着座部４の移動距離がＤになり免荷量が体重Ｆと同じ値になった後は免荷量は一定になる。図３（Ｂ）のＣ点は、腰よりも上半身の質量が免荷されるときの着座部４の移動距離である。この実施例ではバネ９の代わりに免荷センサを用いているため、図３（Ｂ）のように、免荷量は直線的に変化する。
免荷量が所定の値Ｅになると（図３（Ｂ）のＢ点）、その旨、音又は光で表示されるため、スイッチ１０を操作してエアシリンダ３をロックし、免荷量を一定に維持し、この状態で脊柱の捻転運動をおこなう。

免荷センサは、図１のバネ９の位置（支柱２の底部）、背部支柱５、腕アーム６、腕置部７、背部支柱５と腕アーム６の間、腕アーム６と腕置部７の間等、免荷量を検出できる部位であればどこの設けてもよい。

ここではバネ９の代わりに免荷センサを設ける例を述べたが、バネ９をクッション部材として用い、免荷量は免荷センサで検出するようにしてもよい。要するに、免荷量が検出できればよい。

往復捻転運動手段は、図１の例では、着座部４と、支柱２と、背部支柱５と、腕アーム６と、腕置部７と、背もたれ部８で構成している。背部支柱５と腕アーム６と腕置部７と背もたれ部８を一体にして上半身固定部を構成し、上半身固定部は支柱２の中心軸を中心に往復回転自在に設けている。
このため、固定の着座部４に着座して使用者の下半身を固定し、上半身固定部に上半身を固定し、支柱２の中心軸を中心に上半身固定部を往復回転させると、往復捻転運動をすることができる。
腕置部７と腕アーム６を一体にしてもよいし、背もたれ部８は用いないでもよい。要するに、腰部の往復捻転運動をおこない、脊柱運動とそれに続く腕の連鎖運動又は連鎖運動に類似の運動をおこなえれば、往復捻転運動手段はどのような構成にしてもよい。

また、図１の例では、着座部４は回転しないように固定にし、背部支柱５と腕アーム６と腕置部７が一体となった上半身固定部が支柱２の中心軸を中心に往復回動するようにした例を示したが、着座部４を支柱２の中心軸を中心に往復回転運動可能にし、背部支柱５と腕アーム６と腕置部７が一体となった上半身固定部は回動しないように固定に設けてもよい。又は、着座部４と、背部支柱５と腕アーム６と腕置部７が一体となった上半身固定部の、両方とも往復回転可能にしてお互いに逆方向に回動するようにしてもよい。もよい。要するに、往復捻転運動ができる構成にすればよい。

図１の実施例では、肘を９０度程度に曲げてその前腕を腕置部７で支持し、着座部４を下げて、胸椎にかかる荷重を免荷する免荷手段を構成している。
しかし、腕置部７で前腕を支持する代わりに、脇支持具を設けて脇を支持して免荷をおこなうようにしてもよい。

請求項３記載の発明は、請求項１及び２記載の発明において、前記往復捻転運動手段に、モータ等を用いた能動的駆動手段を用いた、往復捻転運動機である。
請求項１及び２の例で示したように、使用者が自力で往復捻転運動をおこなうと、力を入れて運動をおこなうため、体幹筋等に筋緊張が生じる。また、末梢側の代償運動をすることもある。このため、使用者が自力で十分な脊柱関節運動と脊柱近傍の筋のストレッチをおこなうことができず、脊柱およびその近傍の障害を十分には治療できないことがある。

しかし、本請求項記載の発明によると、モータ等の能動的駆動手段を用いるため、使用者は最大限にリラックスして運動できるため、余分な筋緊張が発生しない。このため、胸椎から腰椎にかけての脊柱の往復捻転運動をより効果的におこなうことができる。このため、脊柱と脊柱近傍の体深部の関節の関節運動とその周囲の筋のストレッチをより効果的に行うことができ、その結果、体深部の関節の関節機能をより効果的に改善し、脊柱から上肢までの骨のアラインメントをより効果的に改善し、体深部の関節の周囲の筋の筋スパズムをより効果的に改善し、体深部や上肢の疼痛をより緩和し、筋出力の低下をより改善し、脊柱から末梢への運動連鎖をより容易に引き出して正常に戻すことができる。

図５に請求項３にかかる発明の一実施例を示す。図５（Ａ）は斜視図であり往復捻転運動手段にモータを搭載した能動的駆動手段を用いた往復捻転運動機の外観図である。図５（Ｂ）は着座部４を取り外し上方から見た時の捻転ユニット２０の説明図である。図５（Ｃ）は捻転ユニットの詳細図である。図５（Ｄ）は捻転ユニットが発生させる往復回転動作を説明した図である。図５（Ｅ）は最終的に腕置部に発生する往復回転動作の説明図である。
なお、図５にかかる実施例は一例であり、ここでは、カム機構を利用した往復回転機構について説明する。この他には、リンク機構を利用した往復回転機構等に係る技術も一般に存在しており、今回説明するカム機構も含めていずれも一般的な公知技術であるため、ここでは簡単にカム機構を利用した際の往復回転機構について説明するだけに留める。

図５（Ａ）において、支障のない位置、今回の実施例では着座部４の下方に捻転ユニット２０を設置する。捻転ユニット２０は、図５（Ｃ）（Ｄ）に示す構成となっており、モータ２１、第１ギア２２、第２ギア２３、第３ギア２５、偏心カム２４、によって構成されている。
図５（Ｄ）において、捻転支柱２６は腕置部７と背部支柱５によって一体となっている支柱である。捻転支柱２６は、背部支柱５の下方で支柱２の近傍に位置させる。捻転支柱２６には偏心カム２４を挿入する開口部を設ける。
図５（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に記載の中心軸Ｒは、腕置部７が往復回転動作する際の中心点であり、各図ともに説明のために各部品毎に抜粋して記載したが、いずれも往復回転動作する際の中心点で同じ位置を示す。

モータ２１により発生した回転運動は、各部ギア２２、２３、２５を通じて偏心カム２４に伝達される。そして、偏心カム２４が回転すると、偏心カム２４が捻転支柱２６の開口部を押すことにより、捻転支柱２６は、偏心カム２４の動きに合わせて左右に往復回転動作をする。
よって、図５（Ｅ）に示すとおり、捻転支柱２６の往復回転動作に合わせて、一体化された腕置部７が往復回転動作をする。
なお、ここで特に捻転ユニット２０を制御する電気系統を有する制御部は、図中に記載していないが、当然に包含している。ここでは、一般的技術であり、且つ本願発明の技術的範囲とは特段関連しない内容であるため、省略した。

１ ：基台
２ ：支柱
３ ：エアシリンダ
４ ：着座部
５ ：背部支柱
６ ：腕アーム
７ ：腕置部
８ ：背もたれ部
９ ：バネ
１０ ：スイッチ
２０ ：捻転ユニット
２１ ：モータ
２２ ：第１ギア
２３ ：第２ギア
２４ ：偏心カム
２５ ：第３ギア
２６ ：捻転支柱
Ｐ ：着座部２を最高位まで上げたときの座席の高さの位置
Ｈ ：Ｐからの着座部２の移動距離
Ｅ ：所定の免荷量
Ｆ ：使用者の体重

Claims (3)

1. 被訓練者の胸椎から腰椎にかけての脊柱にかかる荷重の一部又は全部を免荷する免荷手段と、
   前記免荷手段で前記免荷をおこないながら前記被訓練者の前記脊柱の往復捻転運動をおこなう往復捻転運動手段と
   を備えたことを特徴とする往復捻転運動機。
2. 前記免荷手段による前記免荷の量を検出する免荷量検出手段と、
   前記免荷量検出手段で検出した前記免荷量が所定の値になるように前記免荷量を調整する免荷量調整手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の往復捻転運動機。
3. 前記往復捻転運動手段に、モータを含む能動的駆動手段
   を用いたことを特徴とする請求項１乃至２に記載の往復捻転運動機。

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