JP2023178727A - 装具の継手装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装具の支持部材間における相互固定角度の設定変更を特別の工具を用いずに容易に行うことができる装具の継手装置を提供する。【解決手段】起立操作部７２１を押下して回動操作レバー７２を起立させ、これを握って、ストッパ本体７１を解放位置まで回転させる。アーム固定部材５のカム受け開口５４内でカム部７１１が回転し、アーム固定部材５が付勢部材６に抗して非係合位置へ移動し、内歯列５３と外歯列３４との係合が解かれる。この状態で、アーム部材３を支持部材１１０と共に枢軸４回りに所望角度回転させたら、回動操作レバー７２を復帰回転させると、アーム固定部材３が係合位置へ復帰して固定される。これで、支持部材１０９，１１０間を所望の固定角度に設定できる。【選択図】図２

Description

本発明は外傷や病気で機能が低下したり損傷したりした四肢や体幹等の患部に装着して、治療や身体機能をサポートする装具に用いられる継手装置に関する。

従来、外傷や病気等で腕、脚等の身体の部位の機能が低下したり損傷したりした際には、患部を安静に保持したり、機能を補助したり、変形を矯正、予防したりするために装具が使用されている。例えば、従来の下肢装具は、膝関節部分に対応して装具の大腿部側と下腿部側とが継手で回動可能に接続されている。継手部分は、係止枠体からなるストッパを昇降させて回動のロック、非ロックが制御されるようになっている。例えば、片麻痺の患者が下肢装具を装着して歩行訓練する際には、継手部分をロックして膝関節を固定した状態で膝折れを防止して患側の脚に荷重刺激を与えながらリハビリを行える。一方、椅子に座る際などには、継手部分のロックを解除して膝関節を自由に曲げられるようになっている。
出願人は、装具の支持部材間における相互固定角度の設定変更を特別の工具を用いずに容易に行うことができ、日ごと、時間毎に屈伸許容角度が変化する装具装着者にとって、設定変更時の使い勝手の良好な装具の継手装置を提案した（特許文献１）。
この装具の継手装置は、装具の一部をなす第１の支持部材と第２の支持部材とを回動及び固定可能に枢支接続するもので、第１又は第２の支持部材のいずれか一方に接続されるベース部材と、他方に接続されるアーム部材と、アーム部材とベース部材とを枢支する枢軸と、ベース部材上に係合位置と非係合位置との間を手指操作で移動可能に支持されるアーム固定部材と、アーム固定部材とベース部材との間に設けられる付勢部材と、ベース部材上に拘束位置と解放位置との間を手指操作で正逆回動可能に設けられるストッパ部材とを具備する。アーム固定部材は、係合位置においてアーム部材に係合してベース部材とアーム部材の枢軸回りの相対回動を所望の相互角度位置において阻止し、非係合位置において両者の枢軸回りの回動を許容する。付勢部材は、アーム固定部材を係合位置に付勢する。ストッパ部材は、ベース部材の外側へ突出した摘まみ部を有し、これを指で摘まんで回動操作することにより、拘束位置と解放位置とを切り替えるように構成され、拘束位置においてアーム固定部材を係合位置に拘束し、解放位置においてアーム固定部材の非係合位置への移動操作を許容する。

特開２０２１－１８０７２９号公報

上記従来の継手装置においては、ストッパ部材を回動操作するための摘まみ部が、ベース部材の外側へ突出しているため、使用時に外部環境と接触、衝突しやすく、それにより外部環境に損傷を与えたり、外力を受けて不用意に拘束位置から解放位置へ回転し、関節を拘束する第１の支持部材と第２の支持部材との回動ロックが解除されるおそれがある。また、つまみ部の回動操作は手指による細かい操作であって、身体の不自由な使用者にとって容易でないという問題点がある。
したがって、本発明は、装具の支持部材間における相互固定角度の設定変更を特別の工具を用いずに容易に行うことができる装具の継手装置であって、ストッパ部材の操作部が大きく突出せず、ストッパ部材が外力で不用意に回動することがなく、かつそれの回動操作性が一層向上した継手装置を提供することを課題とする。

以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明の装具の継手装置１は、装具の一部をなす第１の支持部材１０９と第２の支持部材１１０とを回動及び固定可能に枢支接続する継手装置１であって、第１又は第２の支持部材１０９，１１０のいずれか一方に接続されるベース部材２と、他方に接続されるアーム部材３と、アーム部材３とベース部材２とを枢支する枢軸４と、ベース部材２上に係合位置と非係合位置との間を手指操作で移動可能に支持されるアーム固定部材５と、アーム固定部材５とベース部材２との間に設けられる付勢部材６と、ベース部材２上に拘束位置と解放位置との間を正逆回動可能に設けられるストッパ部材７とを具備する。アーム固定部材５は、係合位置においてアーム部材３に係合してベース部材２とアーム部材３の枢軸４回りの相対回動を所望の相互角度位置において阻止し、非係合位置において両者の枢軸４回りの回動を許容する。付勢部材６は、アーム固定部材５を係合位置に付勢する。ストッパ部材７は、ベース部材２に回転軸回りに回動可能に支持され当該回転軸周りにカム部７１１を有するストッパ本体７１と、当該ストッパ本体７１に回転軸７４と直交するレバー軸７５で一端側寄りの位置で枢支され当該レバー軸７５を中心に他端側がベース部材２に対して起伏回動するように設けられ起立状態でストッパ本体７１の回動操作を可能とする回動操作レバー７２と、当該回動操作レバー７２の一端側とストッパ本体７１との間に介設され当該回動操作レバー７２の他端側をベース部材２上に倒伏させるように付勢する倒伏ばね７３とを具備する。回動操作レバー７２は、ベース部材２に向かって押下することにより倒伏ばね７３を圧縮して他端側を起立させる起立操作部７２１を一端側に具備する。

本発明の装具の継手装置は、特別な工具を用いることなく、回動操作レバー７２の手指操作で装具の第１の支持部材１０９と第２の支持部材１１０の相互固定角度を容易に変更することができる。このため、日々、刻々関節の屈伸許容角度が変化する装着者の症状に適時に装具を適合させて装着者の苦痛や傷害リスクを軽減できる。すなわち、ストッパ部材７を回動操作レバー７２の手指操作で解放位置へ回転させることにより、アーム固定部材３を付勢力に抗して非係合位置へ移動させ、ベース部材２に対するアーム部材３の回動をフリーにする。相互の所望の角度位置にてストッパ部材７を回動操作レバー７２の復帰で拘束位置へ戻すことにより、アーム固定部材５を係合位置に復帰させ、それにより両者の内歯列５３と外歯列３４とを噛み合わせ、装具の第１の支持部材１０９と第２の支持部材１１０の相互固定角度を容易に変更することができる。
ストッパ部材７の操作部である回動操作レバー７２が常時は倒伏状態にあって、大きく突出せず、これが外力で不用意に回動することがなく、かつ操作時には起立するので回動操作性が一層向上した。

本発明に係る継手装置を長下肢装具に適用した実施形態を示す説明図である。 図１の装具の継手装置の分解斜視図である。 図１の装具の継手装置の正面図である。 図１の装具の継手装置の側面図である。 図３のＶ－Ｖ断面図である。 一方のベース板材の内側位置での断面図であり、ベース部材とアーム部材とが固定された状態を示す。 一方のベース板材の内側位置での断面図であり、ストッパ部材を解放位置に配置した状態を示す。

図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
装具の継手装置１は、例えば、四肢や体幹等の屈曲部を所定の角度で固定できるように、装具を構成する部材どうしを接続するものである。

図示の実施形態では、装具の継手装置１は、装具の一部をなす第１の支持部材１０９と第２の支持部材１１０との間に介設される。継手装置１は、第１の支持部材１０９に接続されるベース部材２と、第２の支持部材１１０に接続されるアーム部材３と、両部材２，３間を枢支する枢軸４と、係合位置で両部材２，３間の枢軸４回りの相互角度を固定し、非係合位置でその相互角度の変更を許容するアーム固定部材５と、アーム固定部材５を係合位置に付勢する付勢部材６と、拘束位置でアーム固定部材５を係合位置に拘束し、解放位置でそれの非係合位置への移動操作を許容するストッパ部材７とを具備する。

図1には、長下肢装具１００に継手装置１を適用した例を示す。なお、装具の継手装置１が適用される装具は、これに限らず、例えば、手や腕等の上肢に装着される上肢装具、脚や膝、足等の下肢に装着される下肢装具、胴体や腰等の体幹に装着される体幹装具等、その他任意の装具でよい。

図１に示すように、長下肢装具１００は、患者の太腿部から足までのほぼ脚全体に装着されるもので、大腿装着部を構成する上下２つの半月１０１及びカフバンド１０２と、下腿装着部を構成する半月１０３及びカフバンド１０４と、上下の半月１０１，１０３の左右両側を接続して支える金属製の２本１対の支柱１０５と、支柱１０５に支持ベルト１０６を介して支持される膝あて１０７と、支柱１０５の下端に回動自在又は所定の角度で回動が制限された状態で取り付けられる足部１０８とを備える。支柱１０５は、装着者の大腿部に沿う上支柱１０９と、下腿部に沿う下支柱１１０からなる。上下両支柱１０９，１１０間の、装着者の膝関節に対応する位置に、両支柱１０９，１１０を接続する継手装置１が設けられる。

図示の実施形態では、第１の支持部材である上支柱１０９と、第２の支持部材である下支柱1１０は、上下方向に長い金属製の帯板材で構成される。

第１の支持部材１０９の下端部と第２の支持部材１１０の上端部が継手装置１により枢支接続され、かつ両部材１０９，１１０間が所望の相互角度で固定できるようになっている。

図２ないし図６を参照して継手装置１の実施形態を詳しく説明する。
ベース部材２は、平行２枚のベース板材２１，２２を具備する。ベース部材２の一端側に、ベース板材２１，２２に挟まれて第１の支持部材１０９の一端側が固定され、他端側にアーム部材３を介して第２の支持部材１１０の一端側が枢支される。

アーム部材３は、一端側の係合部３１と、中間の枢支部３２と、他端側のクレビス部３３とを具備する。係合部３１と枢支部３２は、平板状に連続し、ベース板材２１，２２間に摺動自在に挿入される。クレビス部３３は、枢支部３２に連続し、ベース部材２から外側へ延出する。アーム部材３は、枢支部３２において枢軸４により、ベース部材２の他端側に枢支される。係合部３１は、枢軸４と同心円弧状の外湾曲面を有し、これに沿って形成された外歯列３４を一端側に具備する。

アーム固定部材５は、アーム部材３に対して接近した係合位置（図６Ａ）と離間した非係合位置（図６Ｂ）との間を直線的に移動自在にベース部材２に支持される。アーム固定部材５は、ベース板材２１，２２間に摺動自在に配置される平板状のスライド板部５１と、その両側縁に沿って形成される平行一対のガイド突条５２を具備する。

スライド板部５１は、枢軸４と同心円弧状の内湾曲面を有し、これに沿って形成された内歯列５３を一端側に具備し、他端側に概略隅丸方形状のカム受け開口５４を具備する。内歯列５３は、図６Ａに示すように、アーム固定部材５が係合位置にあるとき、アーム部材３の外歯列３４に噛み合い、図６Ｂに示すように、非係合位置にあるとき外歯列３４から離間する。したがって、アーム部材３は、アーム固定部材５が係合位置にあるときベース部材２に対して回動不能であり、非係合位置にあるとき回動可能となる。

ガイド突条５２は、スライド板部５１の縁部の表裏両面側に、断面Ｔ字状をなすように突出して形成され、その内側面がベース板材２１，２２２の平行な両外側縁２１ａ、２２ａに摺動してアーム固定部材５の係合位置、非係合位置間の移動をガイドする。

付勢部材６は、ベース板材２１，２２間においてベース部材２に固定されたばね受け部材６１と、これとアーム固定部材５の他端側との間に介装された押しばね６２とを具備する。付勢部材６は、アーム固定部材５を係合位置へ付勢する。

ストッパ部材７は、ストッパ本体７１と、回動操作レバー７２と、倒伏ばね７３とを具備する。

ストッパ本体７１は、ベース部材２に、枢軸４と平行な回転軸７４を中心に回動可能に支持され、回転軸周りにカム部７１１を具備し、またベース板材２１の外側に位置して軸受け部７１２を具備する。

カム部７１１は、断面形状が概略隅丸矩形状で、アーム固定部材５のカム受け開口５４を貫通しており、ストッパ本体７１の拘束位置（図６（Ａ））と解放位置（図６（Ｂ））間の１８０°の正逆回転により、アーム固定部材５を係合位置と非係合位置間で移動させる。

回動操作レバー７２は、基端側寄りの位置で、回転軸７４と直交方向のレバー軸７５により軸受け部７１２に枢支され、レバー軸７５を中心に他端側がベース部材２に対して起伏回動するように設けられる。回動操作レバー７２が斜めに起立した状態で、ストッパ本体７１の回動操作が可能である。

回動操作レバー７２の基端とベース部材２との間に、倒伏ばね７３が介設され、これにより、回動操作レバー７２の他端側がベース部材２上に倒伏するように付勢される。回動操作レバー７２は、倒伏状態において、基端部の起立操作部７２１をベース部材２に向かって押下することにより、倒伏ばね７３を圧縮して他端側を起立させることができる。回動操作レバー７２は、倒伏状態においてベース部材２の係合凹部２１１に係合する係合凸部７２２を中間部に具備し、両者の係合により、ストッパ本体７１の回動が阻止される。

例えば、脚を手術した患者や、脳卒中による片麻痺がある患者が、継手装置１を備えた長下肢装具１００を装着してリハビリを行う場合において、膝関節が曲がらないように長下肢装具１００で伸展状態に固定する必要があるときには、図1に示すように、第１、第２の支持部材１０９，１１０が直線状に配置された状態で、軸回り回動しないように固定することができる。

この状態で、継手装置１は、図６Ａに示すように、アーム部材３が係合位置にあって、それの外歯列３４がアーム固定部材５の内歯列５３に係合し、かつストッパ部材７が拘束位置にあって、カム部７１１がアーム固定部材３を係合位置に拘束している。したがってアーム部材３は、枢軸４回りの回動を阻止され、第１、第２の支持部材１０９，１１０が直線状に固定される。

患者の症状に応じて、膝関節を伸展状態から所定の屈曲状態に変更して固定する必要がある場合には、起立操作部７２１を押下して回動操作レバー７２を起立させ、これを手指で握って、ストッパ本体７１を解放位置まで１８０°回転させる。これにより、アーム固定部材５のカム受け開口５４内でカム部７１１が回転し、アーム固定部材５が付勢部材６の付勢力に抗して非係合位置へ移動し、図６Ｂに示すようにアーム固定部材５の内歯列５３とアーム部材３の外歯列３４との係合が解かれる。この状態で、アーム部材３を第２の支持部材１１０と共に軸４回りに所望角度回転させたら、回動操作レバー７２を１８０°回転させると、アーム固定部材３が係合位置へ復帰して固定される。これで、第１、第２の支持部材１０９，１１０間を所望の固定角度に設定することができる。

リハビリの休憩中に、椅子に座ったりする場合には、ストッパ部材７を解放位置に維持すれば、アーム部材３が枢軸４回りに回動可能となり、患者は膝を９０°以上に曲げて座ることができる。

本発明の装具の継手装置１は、例えば、上肢装具、下肢装具、体幹装具等、継手を必要とする種々の装具の継手として利用される。

１ 継手装置
２ ベース部材
２１ ベース板材
２１１ 係合凹部
２２ ベース板材
３ アーム部材
３１ 係合部
３２ 枢支部
３３ クレビス部
３４ 外歯列
４ 枢軸
５ アーム固定部材
５１ スライド板部
５２ ガイド突条
５３ 内歯列
５４ カム受け開口
６ 付勢部材
６１ 受け部材
６２ 押しばね
７ ストッパ部材
７１ ストッパ本体
７１１ カム部
７１２ 軸受け部
７２ 回動操作レバー
７２１ 起立操作部
７２２ 係合凸部
７３ 倒伏ばね
７４ 回転軸
７５ レバー軸
１００ 長下肢装具
１０１ 半月
１０２ カフバンド
１０３ 半月
１０４ カフバンド
１０５ 支柱
１０６ 支持ベルト
１０７ 膝当て
１０８ 足部
１０９ 第１支持部材
１１０ 第２支持部材

Claims (3)

1. 装具の一部をなす第１の支持部材と第２の支持部材とを回動及び固定可能に枢支接続する継手装置であって、
   前記第１又は第２の支持部材のいずれか一方に接続されるベース部材と、
   前記第１又は第２の支持部材の他方に接続されるアーム部材と、
   前記アーム部材と前記ベース部材とを枢支する枢軸と、
   前記ベース部材上に係合位置と非係合位置との間を移動可能に支持され、係合位置において前記アーム部材に係合して前記ベース部材とアーム部材の枢軸回りの相対回動を所望の相互角度位置において阻止し、非係合位置において両者の軸回りの回動を許容するアーム固定部材と、
   前記アーム固定部材と前記ベース部材との間に設けられ、当該アーム固定部材を係合位置に付勢する付勢部材と、
   前記ベース部材上に拘束位置と解放位置との間を手指操作で前記枢軸と平行な回転軸回りに１８０°正逆回動可能に設けられ、拘束位置において前記アーム固定部材を係合位置に拘束し、解放位置において前記アーム固定部材を非係合位置へ移動させるストッパ部材とを具備し、
   前記ストッパ部材は、前記ベース部材に前記回転軸回りに回動可能に支持され当該回転軸周りにカム部を有するストッパ本体と、当該ストッパ本体に前記回転軸と直交するレバー軸で一端側寄りの位置で枢支され当該レバー軸を中心に他端側が前記ベース部材に対して起伏回動するように設けられ起立状態で前記ストッパ本体の回動操作を可能とする回動操作レバーと、当該回動操作レバーの一端側と前記ストッパ本体との間に介設され当該操作レバーの他端側を前記ベース部材上に倒伏させるように付勢する倒伏ばねとを具備し、
   前記回動操作レバーは、前記ベース部材に向かって押下することにより前記倒伏ばねを圧縮して他端側を起立させる起立操作部を一端側に具備し、
   前記アーム固定部材は、前記ストッパ部材のカム部に係合するカム受け部を具備し、当該カム部とカム受け部との係合により、前記ストッパ本体の１８０°の正逆回動に伴い拘束位置と解放位置との間を移動するように設けられることを特徴とする装具の継手装置。
2. 前記回動操作レバーは、倒伏状態において前記ベース部材に係合して前記ストッパ本体の回動を阻止する係合部を具備することを特徴とする請求項１に記載の装具の継手装置。
3. 前記回動操作レバーの係合部は、倒伏状態における前記ベース部材側に突出する係合突部からなり、
   前記ベース部材は、倒伏状態における前記回動操作レバーの前記係合突部を嵌合させ係合凹部を具備することを特徴とする請求項２に記載の装具の継手装置。

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