JP7160419B1 - 訓練装置 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、特許文献2に記載の下肢振動装置では、つま先部が床面に載置され、踵部が載置される動作板が4cm以下の高さの位置を下限の位置として上下動するだけであるため、足関節の運動範囲が限定的である。
機能回復のためのリハビリは、患者の負担にならない程度に、関節を曲げる角度を広範囲に動かしながら、筋肉を緊張させたり弛緩したりすることが重要である。また、様々な関節の可動域を広げるリハビリにも適用できれば有用である。
ここで、一の位置から延びる肢体の他の位置とは、例えば、一の位置を足部、脚部や腕部の所定位置としたときに、他の位置は一の位置から繋がった同じ足部、脚部や腕部の異なる位置を言う。
支持台と搭載部とが、腕部を中心として両側に配置可能であると、患者が腕部を正面に位置すれば、肢体の右側の部位を訓練したり、左側を訓練したりすることができる。
腕部の先端部と基端部との間の設定可能な位置に支点部を移動させることにより、支点の異なるテコの原理により腕部の揺動幅を変更することができる。
モーターにより偏心カムが軸回転して、円周面により腕部の基端部を押圧することにより、揺動部を往復運動させることができる。
偏心カムが軸回転するときに、弾性部材が腕部の基端部が偏心カムから離れることを抑止するため、駆動部による駆動を確実に腕部に伝達させることができる。
図1(A)および同図(B)に示す訓練装置10は、股関節、膝関節、足関節等の下肢関節疾患を罹患した患者が、関節可動運動を実施するためのものである。
訓練装置10は、支持台20と、揺動部30と、駆動部40とを備え、基板部11に搭載されている。
揺動部30は、上下方向に沿って揺動範囲に切り欠き部12nが形成された揺動カバー部12に覆われている。駆動部40は、前面に、揺動部30が挿入されていると共に、揺動カバー部12が接続される開口が形成された本体カバー部13に覆われている。
搭載部31は、揺動部30を長さ方向F1から見たときに、腕部32の先端部32tから、長さ方向F1と直交する幅方向F2(左右方向)の双方に延びるように形成されている。搭載部31は、支持台20の支持バー21と同様に柔らかいスポンジ部材またはゴム部材によりカバーされている。
腕部32は、基端部が駆動部40により駆動される。腕部32は、棒状に形成されている。腕部32の先端部32tと基端部32eとの間における一対の垂下壁32wには、支点部33を配置可能とする切り欠き部32nが形成されている。
支点部33は、腕部を揺動自在に支持するものである。腕部32を挟んで両側に立つ一対の支柱部33pと、支柱部33pの上端部同士に架設された梁部33bとを備えている。本実施の形態では、支点部33は、支持台20と同じ高さに形成されている。
駆動部40は、モーター41と、減速部42と、偏心カム43と、ばね部44と、フレーム部45とを備えている。
減速部42は、モーター41の回転速度を減速するものであり、例えば、大小ギアを組み合わせたギア群とすることができるが、プーリーとベルトとにより減速することも可能である。
偏心カム43は、回転軸線が幅方向F2を向き、円周面43sを腕部32の長さ方向F1を向けて配置されている。
偏心カム43は、モーター41により軸回転して、円周面43sにより腕部32の基端部32eを上方から押圧する。
ばね部44は、腕部32の基端部32eを偏心カム43の方向に付勢する弾性部材として機能する圧縮ばねである。ばね部44は、一端部44aがフレーム部45の天井部45cに接続され、他端部44bが腕部32の基端部32eに接続されることで、基端部32eを引き上げる。
フレーム部45は、基板部11に立設された立壁部45wと、立壁部45wの上端部同士に架設された天井部45cとにより形成されている。
本実施の形態では、一例として、支持台20につま先部を載せ、揺動部30に踵部を載せて、びんぼうゆすり様運動となるジグリングを行うことを説明する。
偏心カム43が回転することで円周面43sにより腕部32の基端部32eが押圧される。
偏心カム43は、回転軸が中心からずれているため、腕部32の基端部32eを大きく押したり、小さく押したりする。腕部32は、支点部33により、腕部32の基端部32eと先端部32tとの間で支持されている。
そのため、偏心カム43により大きく押されたときには、基端部32eが下がり、先端部32tが支持台20の載置面21sから延びる水平方向を基準としてプラス方向に上がる。また、偏心カム43により小さく押されたときには、基端部32eが上がり、先端部32tが水平方向を基準としてマイナス方向に下がる。
特に、本実施の形態では、支点部33が支持台20と同じ高さに形成されているため、揺動部30をプラス方向とマイナス方向との間で同じ幅に揺動させることができる。
よって、訓練装置10は、距腿関節の運動範囲を広範囲に動作させることができるので、可動域を広げることができる。
このように、搭載部31の揺動幅を変更することができるので、訓練者にとって適切な揺動を選択することができる。
例えば、ばね部44が無いと偏心カム43が回転する際に腕部32が偏心カム43から離れる可能性がある。そうなると、再度、偏心カム43が腕部32に接触したときに、耳障りな接触音が発生してしまう。
本実施の形態では、偏心カム43が基端部32eを大きく押しても小さく押しても、ばね部44が、常に偏心カム43が基端部32eに常に接触した状態とすることで、接触音の発生を防止することができる。
例えば、腕部32の先端部32tの垂下壁32wに雌ねじ部を形成し、搭載部31の軸線位置に雄ねじ部31sを形成することにより、訓練を行う足部や脚部に合わせて、腕部32を中心として、支持台20および搭載部31と右側(図8(A)参照)に位置させたり、左側(図8(B)参照)に位置させたりすることができる。
そうすることで、腕部を伸ばせば、先端部に設けられた搭載部31の揺動幅を大きくすることができ、腕部を縮めれば、搭載部31の揺動幅を小さくすることができる。
11 基板部
12 揺動カバー部
12n 切り欠き部
13 本体カバー部
20 支持台
21 支持バー
21s 載置面
22 支持脚
30 揺動部
31 搭載部
31s 雄ねじ部
32 腕部
32t 先端部
32e 基端部
32n 切り欠き部
32w 垂下壁
33 支点部
33p 支柱部
33b 梁部
40 駆動部
41 モーター
42 減速部
43 偏心カム
43s 円周面
44 ばね部
44a 一端部
44b 他端部
45 フレーム部
45w 立壁部
45c 天井部
F1 長さ方向
F2 幅方向
H 踵部
T つま先部
G 腓腹筋部
K 膝裏
P1~P3 位置
R1~R3 揺動
Claims (6)
- 患者の肢体の一の位置が載置される支持台と、前記一の位置から延びる前記肢体の他の位置が載置され、揺動する揺動部と、前記支持台の載置面から延びる水平方向を基準としてプラス方向とマイナス方向との間で前記揺動部を往復運動させる駆動部とを備え、
前記揺動部は、前記肢体の他の位置が載置される搭載部と、前記搭載部が先端部に設けられ、基端部が駆動部により駆動される棒状の腕部と、前記腕部の先端部と基端部との間で前記腕部を揺動自在に支持する支点部とを備えた訓練装置。 - 前記支持台および前記搭載部は、前記腕部を中心として両側に配置可能である請求項1記載の訓練装置。
- 前記腕部は、伸縮可能に形成された請求項2記載の訓練装置。
- 前記支点部は、前記腕部の先端部と基端部との間の複数箇所に設定可能に設けられた請求項1記載の訓練装置。
- 前記駆動部は、回転駆動するモーターと、前記モーターにより軸回転して、円周面により前記腕部の基端部を押圧する偏心カムとを備えた請求項1から4のいずれかの項に記載の訓練装置。
- 前記腕部の基端部を前記偏心カムの方向に付勢する弾性部材が設けられた請求項5記載の訓練装置。
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