JPH0414028B2 - - Google Patents

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JPH0414028B2
JPH0414028B2 JP57164806A JP16480682A JPH0414028B2 JP H0414028 B2 JPH0414028 B2 JP H0414028B2 JP 57164806 A JP57164806 A JP 57164806A JP 16480682 A JP16480682 A JP 16480682A JP H0414028 B2 JPH0414028 B2 JP H0414028B2
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wrist
housing
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Eichi Sarinjaa Jon
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TORONTO MEDEIKARU CORP
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は“連続外的動作”（continuous
passive motion）を与えることによつて人の関
節を治療するのに使用するポータブル型の補綴用
具に関するものである。
トロント大学教授で、整形外科部長であり、ト
ロントの小児病院のシニア外科医であるロバート
B.ソルター博士は初めてこの概念を開発し、“連
続外的動作”という言葉を作り出した。ソルター
博士の研究は、1980年９月／10月、トロント大学
情報サービス部発行の“ザ・グラジユエート”に
載せられているオーレンドルフの論文“関節は動
きそして再び動くようになつていた（Joints
Were Meant to Move−and Move Agaln）”
に記載されている。
この概念によると、要約すれば人の関節、例え
ば膝、肘、あるいは指の関節はゆつくりと連続し
た強制された動作状態に保たれており、動きのな
い状態に保たれているか間欠的に動かされるよう
なものとははつきり識別される。けがをしたりあ
るいは手術後の関節はギブスで固定して動かない
ようにしておくよりも動くようにしておいたほう
が軟骨にとつて有益である。
関節を訓練する器機を提供しようとするこれま
での試みは間欠的な動作に向けられており、連続
的な外的動作を与えるものではない。さらにこれ
までの装置は一般に重過ぎてしかもかさだかであ
り携帯が容易でなくそのために体に着用すること
ができない。
本発明の主たる目的は関節に連続動作を付与す
る装置であつてポータブル型であり、患者の体に
取付けることができるような装置を提供すること
である。
本発明の装置は支持構造物、一般に作動部品を
含むハウジングを備えている。この支持構造物は
患者の体に吊り手によつて取付けられあるいはま
た松葉杖やベツドに取付けることもできる。ハウ
ジングに対して往復運動させるためにトラベラ手
段がハウジングに保持されており。このトラベラ
手段は訓練すべき関節を有する手足の先の部分に
連結され、関節の結合の状態を完全なものにする
ようになつている。ハウジング内にあるモータ手
段が所定のストロークでこのトラベラ手段を前後
に駆動してゆつくりしたリズムのある動作を与え
る。
本発明について一般的に説明したが、次に好ま
しい実施態様を示す添付図面を参照してさらに詳
細に説明する。
第１図についてさらに詳細に説参する。この装
置はこの場合には、吊り手Ｂによつて肩に、また
ベルトＤによつて腰に取付けられた細長いハウジ
ングＡである支持構造物によつて構成されてい
る。このハウジングに対して相対的に動くことが
できるアクチユエータすなわちトラベラ手段がカ
フスＣによつて手首に連結されている。このトラ
ベラ手段はハウジングに対して直線的な往復運動
をするようにハウジングによつて支持されてい
る。モータ手段がこのトラベラ手段を前後に駆動
し、ゆつくりしたリズムのあるサイクルで所定の
ストロークを与えるようになつている。これによ
つて腕に対応する往復運動が付与されかくして肘
関節に連続外的動作が与えられる。
アクチユエータ手段の動くスピードは示されて
いる実施態様において毎分1/2〜４フイート（15
〜122cm）あるいは毎分1/3〜２サイクルの範囲が
適当である。
手首に回外運動および回内運動を与えるために
カフスＣを特別の機構に連結する（第２図参照）。
シヤフト１７がＵ型ブラケツト１５に回転自在に
取付けられ、シヤフト１７はベベルギヤ１９を備
えており、ベベルギヤ１９はクラウンギヤ２１と
かみ合い、クラウンギヤ２１はトラベラ手段の一
部を形成しているプレート２５に取付けられたハ
ブ２３に支持されている。
プレート２５はハウジングＡに沿つて前後に動
き、肘が上がると手首に連結しているベベルギヤ
１９がクラウンギヤ２１の上を回転していくので
腕が手首のところで回転する。同時に手首はプレ
ート２５に保持されており、手首はハウジングＡ
に沿つてプレート２５と共に縦方向に動くように
なつている。
第３図は支持ハウジング、作動手段、モータ手
段および関連部品を詳細に示している。モータ３
１が細長いねじ３３を駆動し、ねじ３３の反対側
端部は再循環ボール型ナツト３２内に回転自在に
保持されている。円筒スライド３５がこのナツト
３２に連結され、ねじ３３を駆動することによ
り、つまみねじによつてハウジングＡにロツクさ
れているリミツトストツプ３７および３９の間を
直線的に動く。
この機構は外側チユユーブ４１と内側の同心チ
ユーブ４２内に収納されている。チユーブ４１に
は縦方向のスロツト４３が、同心チユーブ４２に
は細長いスロツト４５が設けられている。スロツ
ト４５はボールナツト３２とスライド３５の間に
あるフランジ連結部４６に適合している。
モータ３１は電池４７によつて動かされ、電池
４７は回路盤４９の上にある回路を通じて作動
し、制御装置５１によつて制御される。チユーブ
４１にはグースネツク部分５３が設けられ、この
グーズネツク部分５３の周りにブラケツト５５が
伸びグーズネツク部分５３を吊り手Ｂに連結して
いる。チユーブ４１の他方の端部には端子５６が
あり、この端子５６にはアイ５７が設けられてい
て必要なときには適当なフツクに引つ掛けられる
ようになつている。
モータ３１は可逆モータである。このモータは
過大な負荷がかかるとすぐに逆転する。例えばこ
の場合のようにアクチユエータすなわちトラベラ
がそのストロークの終点に到達し、ストツプ３７
または３９によつて停止したような場合に起こ
る。あるいは予期せぬ障害物がある場合、例えば
この装置にシートが挾まつたりした場合、あるい
はまた患者が過度な抵抗を与えたような場合にも
逆転が起こる。このように主要な作動機能と共に
安全機能も働くようになつている。
適当なモータの例としてはフアウルハーバー、
エスキヤツプ、およびマキソンプレシジヨン（い
ずれもスイス）製のギヤ付きD.C.ブラツシユ型モ
ータがある。
第４図は膝関節を曲げる装置を示している。同
様の部品には第１図および第３図と同じ番号が付
けられているが、番号には100が加えられており、
また文字には右下に１が付けられている。
この場合支持ハウジングA1は患者を支える松
葉杖の一部を形成しており、ハウジングA1がグ
ーズネツク端部を有する代わりに直線になつてい
る点を除いて第３図に示した機構と同じ操作機構
を備えている。また端子５６の代わりにゴム足１
５７が付けられている。ハンドルB1は吊り手Ｂ
の代わりとなるものであり、脇の下のバー１５９
を備えている。この部分B1は支持ハウジングA1
の上端までスライドする。プレート２５の代わり
にストラツプの付いた簡単なフツトプレートが付
けられており、これは手首を回転させる回外およ
び回内機構に匹敵している。
第５図はまた別の装置を示しており、この装置
ではウエストバンドB2を用いて支持ハウジング
A2の頂部を体に連結している。独立の松葉杖Ｄ
が患者を支えている。
第６図はさらに別の形をした足の練習器具を示
している。この場合には第４図および第５図の支
持ハウジングはベツドに連結されている。支持ハ
ウジングは隔置されたブラケツト６１と６２によ
つて保持されている。ベツドに横たわる患者の足
は第４図および第５図のようにフツトプレートに
連結されている。
第７図は手の指の関節を曲げる装置を示してい
る。ここでもまた支持ハウジングA4はカフスB4
に連結され、カフスB4は第１図の吊り手の代わ
りに手首と手に取付けられている。アクチユエー
タワイヤ４２５がフレキシブルガイドチユーブ４
４１を通つてハウジングA4から親指との連結部
まで前後に動く。
アクチユエータワイヤ４２５から親指への連結
はヒンジ４４３を経て、親指の爪に接着されてい
る小さなプレート４４５に対して行われる。代わ
りにアクチユエータ部材４４５を同時に親指以外
の指あるいはそれぞれの指に連結することもでき
る。
アクチユエータワイヤ４２５を作動する機構は
第８図に示されている。この支持構造物はプラス
チツク製のブロツクで作られており、このブロツ
クの中に種々の部品に適合するような窪みがつく
られている。ギヤ付きモータ４４７がスプロケツ
ト４３２を駆動し、このスプロケツト４３２の周
りにチエーン４３３が動かされ、チエーン４３３
はまた隔置されたスプロケツト４３５の周りに動
かされる。アクチユエータワイヤ４２５は４３７
においてチエーン４３３のリンクの１つに連結さ
れている。電池４４６は作動スイツチ４５１と同
様にブロツク内に収容されている。このモータが
チエーンを連続的に動かし、アクチユエータワイ
ヤ４２５がチエーンの上側の列に沿つて一方の方
向に動き、次いで下降して下側の列に沿つて他方
の方向に動き、ワイヤ４２５に従つて手の関節に
対して実質的に連続的な往復運動を与えるように
なつている。
上記の詳細な説明から、本発明の精神の範囲内
において各種の変形を加え、適当な条件のもとに
体の各種の関節を治療することができるというこ
とが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は肘関節を治療するためのユニツトを示
す斜視図である。第２図は第１図のユニツトにお
ける手首の連結を示す拡大一部斜視図である。第
３図は概略的な分解組立斜視図であり、ユニツト
内の部品の配列を示している。第４図は膝関節の
治療ユニツトを示す側面図であり、このユニツト
は松葉杖の一部を形成している。第５図は第４図
のユニツトの変形を示す側面図である。第６図は
膝関節治療ユニツトの操作を示す部分斜視図であ
り、このユニツトが患者が横になつているベツド
に連結されている。第７図は手指の関節を治療す
るユニツトを示す部分斜視図である。第８図は第
７図に示したユニツトの駆動機構を示す斜視図で
ある。 図面番号の説明、Ａ…ハウジング、Ｂ…吊り
手、Ｃ…カウス、Ｄ…ベルト、１５…ブラケツ
ト、１７…シヤフト、１９…ベベルギヤ、２１…
クラウンギヤ、２３…ハブ、２５…プレート、３
１…モータ、３２…ナツト、３３…ねじ、３５…
円筒スライド、３７，３９…リミツトストツプ、
４１…外側チユーブ、４２…内側同心チユーブ、
４３…スロツト、４５…スロツト、４７…電池、
４８…フランジ連結部、４９…回路盤、５１…制
御装置、５３…グーズネツク部分、５６…端子、
５７…アイ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 細長い支持体Ａ，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，
    ４３３、及び上記支持体上で往復直線運動するた
    めに上記支持体に取り付けられたトラベラ手段２
    ５，４２７と、 上記支持体に取り付けられて律動サイクルによ
    り往復直線運動ストロークにわたつて上記支持体
    上でトラベラ手段を駆動するための可逆モータ手
    段３１，４４７と、 運動させられるべき関節に組合つた体の肢と作
    動的に係合させるための肢支持手段Ｃ，２５３，
    ４４５と、 上記肢支持手段をトラベラ手段に連結するため
    の連結手段１５，４２５とを有する人の関節を動
    かす装置において、 上記可逆モータ手段と組合つて、トラベラ手段
    を介して検知された所定の負荷に応答して上記可
    逆モータ手段の回転を反転させる負荷応答手段を
    設け、上記支持体の走行路のいずれの点において
    もトラベラ手段の走行方向を反転させることを特
    徴とする人の関節を動かす装置。 ２ 上記細長い支持体Ａが支持された端部と反対
    側の端部との間に延在し、上記装置をさらに、 上記支持された端部をサポート上に支持し、上
    記反対側端部を上記支持された端部から離れた位
    置に保持する支持手段を包含し、 上記連結手段がトラブル手段を肢の先端に連結
    して上記肢の複数の関節が上記支持手段と先端部
    との間にリンケイジを形成し、 上記可逆モータ手段３１が上記細長い支持体に
    固定されて持運ばれ、伝達手段３３が上記モータ
    手段と上記トラベル手段との間で上記支持体によ
    つて持運ばれ、該装置が携帯可能であることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項に記載の人の関節
    を動かす装置。 ３ 上記細長い支持体Ａが、外側で細長い筒状ハ
    ウジング４１を備え、 内側円筒状ハウジング４２が上記外側ハウジン
    グ４１に共心的に取付けられ、 上記ハウジング４１，４２は長手方向に延びた
    スロツト４３，４５を備えており、 駆動ねじ３３が上記内側ハウジング４２内に共
    心的に取付けられており、 上記モータ手段が上記駆動ねじ３３の一方の端
    部に連結された歯車付モータ３１を有し、再循環
    ボールナツト３２が駆動ねじ３３の他端に連結さ
    れており、 上記トラベラ手段が内側及び外側ハウジング４
    １，４２の間を移動するように取付けられ、内側
    ハウジング４２のスロツト４５を通して延びる取
    付け手段４６によつて上記ボールナツト３２に保
    持された環状トラベラ部材３５を有し、 連結板２５が上記外側ハウジング４１のスロツ
    ト４３を通して延びる別の取付け手段４８によつ
    て環状トラベラ部材３５に取付けられ、 間隔を置いた一対のターミナルストツプ３７，
    ３９が上記外側ハウジング４１に固着されて環状
    トラベラ部材３５の移動を制限し、 上記モータ３１が可逆であり、最初に駆動ねじ
    ３３を一方の方向に駆動し、次に他の方向に駆動
    して環状トラベラ部材３５を往復運動させる ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
    人の関節を動かす装置。 ４ 上記支持手段が、患者の体の上方部分に連結
    可能であり、上記連結手段が手首に連結可能であ
    り、さらにひじの曲げを手首の回転に変えて手首
    を回転及び回内運動させることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載の人の関節を動かす装
    置。 ５ 上記手首に連結可能な連結手段が、ピニオン
    ２１に回転可能に取付けられたブラケツト１５
    と、該ピニオン２１に噛み合うベベルギヤを支持
    するサポート上のトラベラプレート２５とを有
    し、ひじにおける腕の屈曲運動が手首の軸線を中
    心とする手首の回転をもたらすことを特徴とする
    特許請求の範囲第４項に記載の人の関節を動かす
    装置。 ６ 上記連結手段が、支持体を手に連結する手錠
    を有し、上記屈曲手段がガイド内を延びるワイヤ
    ー４２５を有し、 上記モータ手段が歯車付モータ４４７と該モー
    タ４４７によつて駆動される手段４３２，４３
    ３，４３５を有して、上記ワイヤ４２５に往復運
    動を行わせ、 上記ワイヤ４２５の先端が少なくとも一方の手
    の指に連結されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項に記載の人の関節を動かす装置。 ７ 上記モータが無端チエーン４３３を駆動し、
    上記ワイヤ４２５が上記無端チエーン４３３に連
    結されて往復運動をなす特許請求の範囲第６項に
    記載の人の関節を動かす装置。
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