JP6953945B2 - 装具 - Google Patents

Description

本発明は、対象者の肢体部に装着され、動きの補助を行う装具に関する。

特許文献１には、対象者の下肢に装着される下肢用サポーター型ギプス装置が開示されている。このギプス装具は、膝関節部を囲むように下肢に巻き付けられる前開き型の可撓性布帛を有している。可撓性布帛の外側には、当該可撓性布帛を下肢外周に締付するための緊締ベルトと遊動環のセットが取り付けられている。このセットは、膝関節部の上方や下方、可撓性布帛の上端や下端の位置等に、複数設けられている。緊締ベルトには面ファスナーが設けられている。

このギプス装具を装着する際には、膝関節部を膝裏側から囲むように、可撓性布帛の左右の端縁を前側に回して、互いを突き合わせるように下肢に巻き付ける。そして、緊締ベルトを可撓性布帛の外面に沿って前方から反対側に回して、その先端を遊動環に挿通して折り返し、緊締ベルトの先端部を起端部に向かって締める。その後、緊締ベルトの先端部を面ファスナーによって当該緊締ベルトの上面に結合固定する。同様にして、複数の緊締ベルトの全てを順次締め上げて、ギプス装具が装着される。

特許文献２には、対象者の足裏が地面と接触しないように膝関節を屈曲させた状態で脚を固定する固定部と、当該固定部の下方に取り付けられ、地面と接触する接地部を有する支持部とを備える膝免荷補装具が開示されている。固定部は、対象者の大腿部の後面側に配置される大腿保護部と、膝及び下腿部の前面側に配置される下腿保護部とを有する。大腿保護部及び下腿保護部は、複数の固定ベルトで対象者の脚に固定される。

固定ベルトの一端部にはＤカンが縫い付けられており、他端部には相互に係合可能な２種の面ファスナーが並んで縫い付けられている。固定ベルトは、大腿保護部の側面に取り付けられている位置決めベルトに挿通されている。固定ベルトの他端部を大腿部の前面側でＤカンに挿通した後、大腿部のサイズに合わせて２種の面ファスナーを所望の位置で係合させることにより、大腿保護部が大腿部に固定される。

特開２００８−２７２０４２号公報 特開２０１４−２１００８０号公報

特許文献１、２に記載の装具では、面ファスナーからなるベルトを下肢の太さにあわせて締め上げて面接着させることにより、サイズ調整及び固定が行われる。しかし、一度装具を取り外すと、再度装着する場合にはサイズを調整しなおす必要があり、手間がかかる。また、装着する度に緊締ベルトの締め上げ具合が異なり、装着感がばらつくという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、装着感にばらつきがなく、装着に手間がかからない装具を提供することである。

本発明の実施形態に係る装具は、対象者の肢体部を所定方向から覆うように装着される装着板と、前記装着板に取り付けられ、当該装着板の一端から延びるベルトと、前記装着板の他端に設けられた折り返し具と、前記ベルトの外側に取り付けられ、前記ベルトの開放端を前記折り返し具に挿通して折り返し、折り返された前記ベルトの面同士を結合することにより、前記装着板を対象者の肢体部に固定する面ファスナーと、前記ベルトの外側に設けられ、折り返された前記ベルトの位置を示す目盛とを備える。

本発明によれば、装着感にばらつきがなく、装着に手間がかからない装具を提供することができる。

実施形態に係る装具の構成を示す図である。 図１の装具を対象者が装着した状態を正面から見た図である。 図１の装具を対象者が装着した状態を側面から見た図である。 大腿ベルトの構成を示す図である。 大腿ベルトを対象者の大腿部に巻き付けた状態を説明する図である。 大腿ベルトを対象者の大腿部に巻き付けた状態を背面から見た図である。 大腿ベルトを対象者の大腿部に巻き付けた状態を側面から見た図である。 大腿ベルトの一部を拡大した図である。 大腿ベルトの巻き付け位置の違いによる巻き付け長の違いを説明する図である。 大腿ベルトの装着手順を示す図である。 大腿ベルトの装着手順を示す図である。 大腿ベルトの装着手順を示す図である。 大腿ベルトの装着手順を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。各図における同等の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図１は、実施形態に係る装具の構成を示す図である。図１では、装具の一例として歩行アシストロボット１０が示されている。図２、３は、図１の歩行アシストロボット１０を対象者が装着した状態をそれぞれ正面、側面から見た図である。本実施形態では、対象者Ｕは、一方の脚（左脚）は自由に動かせるが、他方の脚（右脚）は自由に動かすことができない非健常者であるものとする。対象者Ｕの右脚を患脚Ｌと呼ぶ。

歩行アシストロボット１０は、患脚Ｌのリハビリを目的とし、歩行時に対象者Ｕの患脚Ｌの動きを補助する。歩行アシストロボット１０は、フレーム１１、大腿部リンク１２、回転ジョイント１３、下腿部リンク１４、回転ジョイント１５、足リンク１６、上側折り返し具１７ａ、下側折り返し具１７ｂ、上側バックル１８ａ、下側バックル１８ｂを有している。

大腿部リンク１２は対象者Ｕの患脚Ｌの大腿部に沿って取り付けられ、下腿部リンク１４は下腿部に沿って取り付けられ、足リンク１６は足に取り付けられる。大腿部リンク１２と下腿部リンク１４とは回転ジョイント１３によって相互に揺動可能に連結されている。下腿部リンク１４と足リンク１６とは、回転ジョイント１５によって相互に揺動可能に連結されている。このリンク構造は正常な歩行時の動きを再現するように揺動し、対象者Ｕの患脚Ｌの動きを誘導する。

回転ジョイント１３は、歩行アシストロボット１０を対象者Ｕが装着した時に、患脚Ｌの膝関節の横に位置する。回転ジョイント１５は、歩行アシストロボット１０を対象者Ｕが装着した時に、患脚Ｌの足首関節の横に位置する。回転ジョイント１３は、図示しないアクチュエーターにより大腿部リンク１２に対して下腿部リンク１４を揺動させる。

大腿部リンク１２、回転ジョイント１３、下腿部リンク１４、回転ジョイント１５、足リンク１６を含むリンク構造は、脚式ロボットの脚の構造と基本的に同じである。歩行アシストロボット１０は、対象者Ｕの患脚Ｌにロボットの脚を添わせるように固定される。歩行アシストロボット１０で歩行時の脚の動きを再現し、その動きで患脚Ｌをガイドする。

大腿部リンク１２には、フレーム１１が取り付けられている。大腿部リンク１２の患脚Ｌへの固定には、フレーム１１及び図４に示す大腿ベルト２０が用いられる。本実施形態では、大腿部リンク１２、回転ジョイント１３、下腿部リンク１４、回転ジョイント１５、足リンク１６を含むリンク構造、フレーム１１、大腿ベルト２０が「装具」に含まれる。

フレーム１１は、対象者Ｕの患脚Ｌの大腿部を前方から覆うように配置される装着板である。大腿ベルト２０は、大腿部リンク１２に取り付けられたフレーム１１に結合される。対象者Ｕの大腿部はきれいな円柱ではないため、１本のベルトで固定する構造の場合、大腿部と大腿部リンク１２との密着性が悪くなる。リハビリ時に歩行アシストロボット１０が大腿部からずれると、リハビリ効果が損なわれる。

そこで、実施形態では、歩行アシストロボット１０のずれを防止できるよう、２本のベルト（上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂ）で締める構造を採用している。一方で、２本のベルトを用いた固定作業は、ベルトの付け間違いや時間がかかるなどの問題があるため、以下に説明するような構造上の特徴を有している。

フレーム１１の一端には、上側折り返し具１７ａ、下側折り返し具１７ｂが上下に並ぶように設けられている。上側折り返し具１７ａは対象者Ｕの股関節側に位置し、下側折り返し具１７ｂは対象者Ｕの膝関節側に位置する。上側折り返し具１７ａ、下側折り返し具１７ｂとしては、例えば、大腿ベルト２０が挿通する丸鐶が用いられる。

フレーム１１の他端には、上側バックル１８ａ、下側バックル１８ｂが上下に並ぶように設けられている。上側バックル１８ａは対象者Ｕの股関節側に位置し、下側バックル１８ｂは対象者Ｕの膝関節側に位置する。上側バックル１８ａ、下側バックル１８ｂは、例えば、オス側バックルとメス側バックルからなる差し込みバックルが用いられる。上側折り返し具１７ａと上側バックル１８ａとの間、下側折り返し具１７ｂと下側バックル１８ｂとの間に、大腿ベルト２０が配置される。

ここで、図４〜７を参照して大腿ベルト２０について詳細に説明する。図４は、大腿ベルトの構成を示す図である。図５〜７は、大腿ベルトを対象者の大腿部に巻き付けた状態を示す図である。図４に示すように、大腿ベルト２０は、上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂ、上側連結部２２ａ、下側連結部２２ｂ、渡しベルト２３、上側面ファスナー２４ａ、下側面ファスナー２４ｂ、上側目盛２５ａ、下側目盛２５ｂを有している。

上側調整ベルト２１ａは対象者Ｕの大腿部の股関節側に位置し、下側調整ベルト２１ｂは対象者Ｕの大腿部の膝関節側に位置する。上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂの一端にはそれぞれ上側連結部２２ａ、下側連結部２２ｂが取り付けられている。上側連結部２２ａ、下側連結部２２ｂとしては、例えば、角鐶が用いられる。上側連結部２２ａ、下側連結部２２ｂは、フレーム１１に設けられた上側バックル１８ａ、下側バックル１８ｂにそれぞれ連結される。

例えば、上側バックル１８ａ、下側バックル１８ｂが差し込みバックルの場合、上側バックル１８ａのメス側バックル及び下側バックル１８ｂのメス側バックルはフレーム１１に固定される。そして、上側バックル１８ａのオス側バックルに上側連結部２２ａが連結され、下側バックル１８ｂのオス側バックルに下側連結部２２ｂが連結される。オス側バックルをそれぞれ対応するメス側バックルに差し込むことにより、図７に示すように、上側連結部２２ａ、下側連結部２２ｂがフレーム１１に取り付けられる。これにより、フレーム１１の端部から上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂの２本のベルトが延びる構成となる。上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂのフレーム１１に固定されている端部とは反対側の端部が開放端となる。

上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂを装着した時に外側となる面には、それぞれ上側面ファスナー２４ａ、下側面ファスナー２４ｂが略全幅にわたって設けられている。上側面ファスナー２４ａ、下側面ファスナー２４ｂとしては、フック面とループ面とを係着させる一般的な面ファスナーを用いることができる。上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂの外側の面において、ループ面とフック面が並ぶように取り付けられる。

上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂの開放端をそれぞれ上側折り返し具１７ａ、下側折り返し具１７ｂに挿通して折り返すことにより、それらの長さを対象者Ｕの大腿部の太さにあわせて調整することができる。図５では、上側調整ベルト２１ａを対象者Ｕの大腿部に巻き付けた状態の断面が示されている。

図５に示すように、上側調整ベルト２１ａは、上側折り返し具１７ａに挿通して折り返される。そして、折り返すことによって対向する上側面ファスナー２４ａのループ面とフック面とを係着させる。下側調整ベルト２１ｂについても同様に折り返して、下側面ファスナー２４ｂのループ面とフック面とを係着させる。これにより、図６に示すように、フレーム１１を対象者Ｕの大腿部に固定することができる。

また、上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂの外側の面上には、上側目盛２５ａ、下側目盛２５ｂがそれぞれ設けられている。上側目盛２５ａ、下側目盛２５ｂは、上側面ファスナー２４ａ、下側面ファスナー２４ｂを介して視認可能となっている。上側目盛２５ａ、下側目盛２５ｂは、折り返された上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂのそれぞれの位置を示すことができる。このように、実施形態では、上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂそのものが面ファスナーの係着位置を示すメジャーの役割を果たす。

従来は、ベルトを装着する際に、メジャー等を用いて面ファスナーの係着位置やベルトの長さを測定すると、このような測定そのものに手間がかかっていた。また、ベルト自体に目盛が記載されていないため、再度装着する際には記録した係着位置の値をベルトに付け直す必要がある。

さらに、病院内等で複数の対象者が１つの歩行アシストロボット１０を使用する場合には、複数の対象者のフィッティング条件を正しく再現する必要がある。この場合、例えば、ベルト自体に複数の面ファスナーの係着位置の値が付けられることとなる。このため、他の対象者が使用する際に誤って他の係着位置の値を使用してしまうおそれがある。装具の装着がゆるい場合、歩行アシストロボット１０のアシスト力が正しく対象者Ｕの患脚Ｌに伝わらない。また、装具の装着がきつい場合には、対象者Ｕに痛みが生じ、持続的な訓練が困難になるという問題がある。

これに対し、実施形態では、大腿ベルト２０とメジャーが一体化している。このため、対象者Ｕの大腿部の太さにあわせて面ファスナー式の大腿ベルト２０を調整した時に、同時に面ファスナーの係着位置又はベルトの長さを簡単に記録することができる。装具を取り外して再度装着するときには、記録した値に合わせて上側目盛２５ａ、下側目盛２５ｂを利用して簡単に係着位置を調整することができ、装着の手間がかからない装具を実現できる。

また、複数の対象者Ｕが利用する場合でも、複数の対象者Ｕにそれぞれ記録した値に合わせて上側目盛２５ａ、下側目盛２５ｂを利用して装着するため、装着ミスを防止することができ、装着する度に装着感にばらつきがなく、適正な装着を実現できる。

上側調整ベルト２１ａと下側調整ベルト２１ｂとの間には、渡しベルト２３が設けられている。渡しベルト２３は、上側調整ベルト２１ａと下側調整ベルト２１ｂとを連結する。図８に、渡しベルト２３の構成を示す。図８に示すように、渡しベルト２３の両端はそれぞれ環状になっている。上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂは、渡しベルト２３のそれぞれの環状部に挿通される。このため、渡しベルト２３は、上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂ上で位置が自在になっている。これにより、上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂは、その長さを自由に調整することができる。

対象者Ｕは、上側調整ベルト２１ａと下側調整ベルト２１ｂを手探りで探し、大腿部の裏側を通して大腿部に巻き付ける。複数のベルトが連結されていない場合、複数のベルトを１本ずつ大腿部の裏側に通すのに時間がかかる。また、手探りでベルトを探すため、手に取ったベルトが上下いずれのベルトが認識することができない。

図９に、大腿ベルトの巻き付け位置の違いによる巻き付け長の違い示す。図９に示すように、正しくは２本のベルト（上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂ）が平行になるように巻き付けられる。この場合の２本のベルトの長さをＬとする。誤って２本のベルトがクロスするように巻き付けられると、ベルトの長さはＬよりも短くなってしまい、装具の装着性が低下する。

しかしながら、実施形態では、上側調整ベルト２１ａと下側調整ベルト２１ｂとは渡しベルト２３で連結されている。従って、２本のベルトのうち１本を大腿部の裏側からとれば、他方のベルトも同時に引き寄せられ、２本のベルトを同時に大腿部の裏側を通すことが可能となる。これにより作業手順が減り、ミスを防止することが可能となる。

さらに、上側連結部２２ａ及び下側連結部２２ｂの近傍には、識別リング２６ａ、識別リング２６ｂがそれぞれ設けられている。識別リング２６ａ、識別リング２６ｂはそれぞれ異なる色になっている。例えば、上側の識別リング２６ａを黄色、下側の識別リング２６ｂを白色とすることができる。なお、識別リング２６ａ、識別リング２６ｂに付される色はこれに限定されない。

また、上側連結部２２ａ、下側連結部２２ｂが連結される上側バックル１８ａ、下側バックル１８ｂもまた、識別リング２６ａ、識別リング２６ｂの色に合わせた色が付されていることが好ましい。これにより、２本のベルトの固定場所を容易に識別することが可能となり、複数本のベルトの付け間違いを防止することができる。

次に、図１０Ａ〜１０Ｂを参照して、大腿ベルト２０の調整手順について説明する。図１０Ａ、１０Ｃは、対象者Ｕの右脚の大腿部を内側から見た図であり、図１０Ｂ、１０Ｄは外側から見た図である。図１０Ａ〜１０Ｄに示すように、対象者Ｕの右脚の大腿部の内側に上側折り返し具１７ａ、下側折り返し具１７ｂが配置され、外側に上側バックル１８ａ、下側バックル１８ｂが配置される。

最初に、図１０Ａに示すように、上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂの上側面ファスナー２４ａ、下側面ファスナー２４ｂを剥がした状態で、歩行アシストロボット１０の大腿部リンク１２を大腿部の前面に沿って覆うように装着する。そして、図１０Ｂに示すように、対象者Ｕの大腿部の裏側に上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂを通し、上側連結部２２ａ、下側連結部２２ｂを上側バックル１８ａ、下側バックル１８ｂにそれぞれ取り付ける。

このとき、上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂは渡しベルト２３で連結されているため、２本のベルトを同時に通すことが可能である。また、上側連結部２２ａ、下側連結部２２ｂの近傍には識別リング２６ａ、識別リング２６ｂが設けられており、上側バックル１８ａ、下側バックル１８ｂにはこれらに対応する色が付されている。これにより複数のベルトの結合位置を正しく識別することができ、ベルトの付け間違いを防止することができる。

そして、図１０Ｃ中矢印で示すように、上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂを軽く締め、上側面ファスナー２４ａ、下側面ファスナー２４ｂを係着させる。その後、図１０Ｄ中矢印で示すように、上側バックル１８ａ、下側バックル１８ｂを締めることにより、歩行アシストロボット１０が対象者Ｕの患脚Ｌに装着される。

歩行アシストロボット１０を装着した時に、上側目盛２５ａ、下側目盛２５ｂを利用して上側面ファスナー２４ａ、下側面ファスナー２４ｂの係着位置又はベルトの長さを記録する。次回、歩行アシストロボット１０を装着する際には、記録した値に合わせて、上側目盛２５ａ、下側目盛２５ｂを利用することで、フィッティング時間を短縮することができる。

以上説明したように、実施形態によれば、一度対象者の大腿部の太さにあわせて面ファスナー式のベルトを調整すると、装具を取り外して再度装着するときに、係着位置を調整する手間を省くことができる。
なお、実施形態では、装具を対象者の大腿部に装着する例を示したが、腕部や下腿部等の肢体部に装着する場合にも適用可能である。

本実施形態では、装着板として、歩行アシストロボット１０のフレーム１１を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、先行技術文献の可撓性布帛等を装着板とすることも可能である。

また、２本のベルトを連結する手段は、渡しベルトに限定されない。２本のベルトを同時に引き寄せることができれば、紐や面ファスナー、磁石等を用いることも可能である。また、上述の実施形態では、上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂをそれぞれ挿通する環状部を有する渡しベルト２３を用いたが、これに限定されない。上側調整ベルト２１ａ、下側調整ベルト２１ｂがそれぞれ独立して調製できれば、例えば、ゴムベルト等を用いて連結してもよい。

上述の実施形態では、識別リング２６ａ、識別リング２６ｂを設ける構成としたが、これに限らない。例えば、上側調整ベルト２１ａと、下側調整ベルト２１ｂそのものの色を異なる色としてもよい。また、上側と下側の他の構成部品の色を異なる色としてもよい。なお、上側と下側のベルトが識別できれば、色による識別だけでなく、異なるシンボル等を用いてもよい。さらに、上側調整ベルト２１ａと上側バックル１８ａ、下側調整ベルト２１ｂと下側バックル１８ｂとがそれぞれにしか取り付けできないように、異なる形状としてもよい。上述の例では、上側連結部２２ａ、下側連結部２２ｂとしては、金属製のものを用いたが、これに限定されず、布や面ファスナー等を用いることも可能である。

１０ 歩行アシストロボット
１１ フレーム
１２ 大腿部リンク
１３ 回転ジョイント
１４ 下腿部リンク
１５ 回転ジョイント
１６ 足リンク
１７ａ 上側折り返し具
１７ｂ 下側折り返し具
１８ａ 上側バックル
１８ｂ 下側バックル
２０ 大腿ベルト
２１ａ 上側調整ベルト
２１ｂ 下側調整ベルト
２２ａ 上側連結部
２２ｂ 下側連結部
２３ 渡しベルト
２４ａ 上側面ファスナー
２４ｂ 下側面ファスナー
２５ａ 上側目盛
２５ｂ 下側目盛
２６ａ 識別リング
２６ｂ 識別リング
Ｕ 対象者
Ｌ 患脚

Claims (1)

1. 複数の対象者に共用されるアシストロボット用の装具であって、
   対象者の肢体部を所定方向から覆うように装着される装着板と、
   前記装着板に取り付けられ、当該装着板の一端から延びる、対象者の肢体部の長手方向に沿って互いに一定間隔をあけて設けられた複数のベルトと、
   前記装着板の他端に設けられ、複数の前記ベルトがそれぞれ挿通される複数の折り返し具と、
   を備え、
   複数の前記ベルトには、
   前記ベルトの外側に、該ベルトの長さ方向の略全長にわたって取り付けられ、前記ベルトの開放端を前記折り返し具に挿通して折り返し、折り返された前記ベルトの面同士を結合することにより、前記装着板を対象者の肢体部に固定する面ファスナーと、
   前記ベルトの外側に前記長さ方向に沿って連続的に設けられ、折り返された前記ベルトの位置を示す目盛と、
   がそれぞれ設けられ、
   対象者毎に記録した目盛の値を利用して、該対象者へ装具を装着してアシストロボットを固定する、
   装具。

Images