JPH07437A - 関節運動可能な肢を動かす為の連続受動運動装置 - Google Patents

関節運動可能な肢を動かす為の連続受動運動装置

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JPH07437A
JPH07437A JP5242991A JP24299193A JPH07437A JP H07437 A JPH07437 A JP H07437A JP 5242991 A JP5242991 A JP 5242991A JP 24299193 A JP24299193 A JP 24299193A JP H07437 A JPH07437 A JP H07437A
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JP5242991A
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Louise M Focht
エム．フォクト ルイーズ
Robert S Green
エス．グリーン ロバート
Richard A Becker
エイ．ベッカー リチャード
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Sutter Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 脚の完全な伸長を保証し、伸長時に脛が大腿
に対して前方へ移動せず、屈伸時に脚角度の変化が連続
した正または負の変化率となり、患者が装置作動を能動
的に停止できる連続受動運動装置を提供する。 【構成】 この連続受動運動装置１０は、ベース１２
と、このベースに取付けられて第一関節を形成する第一
リンケージ組立体１４，１８と、第二関節を形成し、第
一リンケージ組立体に取付けられて肢の支持部を形成す
る第二リンケージ組立体１６，２０と、第二リンケージ
組立体は第一リンケージ組立体が閉じられたときに第一
関節から第二関節を隔てるように、また第一リンケージ
組立体が開かれたときに第一関節の近くに第二関節を引
き寄せるように第一関節に対して運動可能であること
と、第一リンケージ組立体を開閉させる手段４４とを含
んで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般にリハビリ療法に有
用な連続受動運動（ＣＰＭ）装置に関する。更に詳しく
は、本発明は関節運動可能な肢を訓練するＣＰＭ装置に
関する。本発明は特に、しかし限定することなく、訓練
時に完全に伸長させる必要のある脚の訓練に有効であ
る。
【０００２】周知のように、多数の様々な種類の脚傷害
がある。驚くことではないが、各々の種類の脚傷害はそ
れ自体の複雑さを特徴とし、特別且つ特有な方式の処置
を必要とする。骨が破壊され、組織が破損または断裂さ
れ得るような他の種類の傷害と同様に、脚傷害の治療及
びリハビリ方法は典型的に複雑である。通常はこの治療
方法は段階を追って進展され、治療法における異なる段
階時に異なる処方の治療を行うように一般的でないわけ
ではない。脚治療法の処方箇所に広く使用されている或
る方式のリハビリ療法は、連続受動運動（ＣＰＭ）装置
を使用して達成される。
【０００３】患者が関節を曲げて脚を屈伸させるのに十
分な強さの筋肉を有するときに生じる脚の能動運動とは
異なって、受動運動は脚に外力を加えて行われ、即ち誘
導される。勿論、受動運動は訓練された治療士により手
で達成できる。しかしながらこれは治療士にとって非常
に疲れることであり、また多少ながら不的確になりかね
ない。それ故にＣＰＭは、適当時間にわたって処方され
た動作支配のもとで肢を運動させる機械装置を傷害のあ
る肢に取付けて、最もしばしば行われる。このような装
置が適正に使用されると、関節のある肢の連続受動運動
は幾つかの有利な効果をあげることができる。僅かでは
あるが、連続受動運動は動作後の痛みを軽減し、肢の不
動作で生じる筋肉の萎縮を低減し、回復速度を早くする
として知られている。
【０００４】多くの処方されたリハビリ療法にとって、
ＣＰＭ装置が肢の所望の動作及び関節動作を正確に達成
することは非常に重要である。幾つかの例では、これは
患者が装置に対して自発的または非自発的に発するあら
ゆる実際の力に対抗して実施されることすら必要とな
る。別な言い方をすれば、時間及び位置の両方に関して
脚が処方通りに動かされることを基本とする脚のリハビ
リの為の受動運動療法がある。
【０００５】幾つかのＣＰＭ装置が脚のリハビリの為の
療法に使用されるように提供されてきた。これらの装置
は一般に脚を支持するための関節作動するベース及びこ
のベースを関節作動させる為に組合わされたモーター組
立体を含むが、それらの構造の詳細は異なる目的及び対
象に関して創造され設計される。例えば「スプリント」
と題する発明に関してプレシュー氏に付与された４，３
２３，０６０号は、肢に関する或る部分的な受動運動を
与える為に牽引を組合わせた装置を開示している。本発
明の装置と違って、プレシュー氏の特許は完全に脚を伸
長させる為に患者による能動的な動作を必要とする装置
を開示している。更に、この動作の助成を弾性部材また
は釣り合い錘に依存している。ところが実際は、プレシ
ュー氏の装置は純粋な受動装置ではない。他の例は、
「実際の股枢動による脚動作を行わせる整形術」と題す
る発明に関してベルナー氏他に付与された米国特許第
４，５６６，４４０号である。本質的にベルナー氏他の
特許は脚が載るクレードルを開示しており、これは患者
の特有な解剖学的な体格に応じて実際の股運動を確立す
るように複雑且つ正確に整合されねばならない二重に重
ねられた４本バー組立体を必要とする。ベルナー氏他の
特許は主として実際の股に対する脚の動きを維持するこ
とに関する。しかしながらプレシュー氏の装置またはベ
ルナー氏他の装置は何れも本発明の対象全てを達成する
ようには特に構成されていない。
【０００６】特に本発明は、膝関節のリハビリにおいて
その関節に不適当な拘束を与えないように注意を払うべ
きことを認識している。これは特に、前十字靱帯の傷害
を有する患者にとって重要である。膝が屈伸するとき、
関節面は回転及び摩接の組合う動作の作用を受ける。こ
れらの動作は筋肉−腱ユニット、靱帯による拘束及び骨
構造の組合わされた力によって制御される。
【０００７】屈伸の間、脛は大腿に対する並進及び回転
動作の組合った作用を受ける。十字靱帯がほぼ等長であ
れば、即ちそれらが膝の屈曲により著しく引っ張られた
り短くなったりしなければ、屈曲角度はこれらの靱帯の
配向を決定する。十字靱帯は短い脛表面に長い大腿表面
を合わせる為に必要な滑り／回転動作を制御する。拘束
がＣＰＭ装置に加えられるならば、骨間の連結は変化
し、新しい別の負荷が連結構造部に加えられる。例とし
て、大腿及び足が伸長時に適正に支持されていなけれ
ば、脛は大腿に対して前方へ押されることになる。前十
字靱帯の傷害を受けた患者にとっては、これは痛みを伴
い、リハビリ療法に有害である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述に鑑み、本発明の
目的は脚の完全な伸長を保証するＣＰＭ装置を提供する
ことである。本発明の他の目的は、脚の伸長時に脛が大
腿に対して前方へ移動しないＣＰＭ装置を提供すること
である。本発明の他の目的は、脚が伸長または屈曲され
るときに脚角度の変化がそれぞれ連続して正または負の
変化率を要求するＣＰＭ装置を提供することである。本
発明の更に他の目的は、装置のサイクル動作時に装置と
脚の協働を維持するＣＰＭ装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、閾値を超えたならば患者が装
置作動を能動的に停止できるようにする閾値を設定する
停止能力を有するＣＰＭ装置を提供することである。本
発明の他の目的は、作動が簡単で、比較的容易に製造で
き、費用有効性が比較的高いＣＰＭ装置を提供すること
である。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】脚のような関節運動可能な
肢の完全な伸長を達成するのに有用な連続受動運動（Ｃ
ＰＭ）装置は、脚を保持する肢支持部材を取付けるベー
スを含む。本発明で意図するように、肢支持部材は脚が
屈曲の各種段階にある状態と、脚が完全に伸長した状態
との間をベース上にて往復移動可能である。
【００１０】各種状態の間を移動できるようにする肢支
持部材の機械装置は、４本バーの四角形構造を確立する
為に連結された一対のリンク型式の組立体を含む。これ
らのリンク組立体は脛支持バー及び駆動バーを含む一
方、他の組立体は大腿支持バー及びクロスバーを含む。
それらの互いの連結において、大腿支持バーは脛支持バ
ーに対して枢動可能に連結され、クロスバーは駆動バー
に対して枢動可能に連結される。装置のベースとのこの
４本バー構造の連結において、大腿支持部材は一端を装
置のベースに枢動可能に取付けられる。上述したよう
に、大腿支持部材の他端は脛支持部材に枢動可能に取付
けられる。駆動バーはベースにスライド可能に取付けら
れた第一端部を有し、また大腿支持部材の中間位置に枢
動可能に連結された第二端部を有する。大腿支持部材及
び駆動バーが一緒になってリンク組立体の１つを構成す
る。他のリンク組立体の為に、クロスバーは脛支持部材
の中間位置に枢動可能に取付けられた第一端部及び駆動
バーの中間位置に枢動可能に取付けられた第二端部を有
する。再び述べるが、上述したように、クロスバー及び
脛支持部材は装置の他方のリンク組立体を構成する。駆
動機構は駆動バーの第一端部に取付けられて、駆動バー
のこの端部をベース上で往復運動させる。この往復運動
は４本四角形構造の形状を変化し、大腿支持部材及び脛
支持部材の両方で保持された脚の訓練を行う。
【００１１】本発明の好ましい実施例において、ＣＰＭ
装置は互いに実質的に平行に動作する一対の四角形構造
を含む。従って、平行な脛支持部材にそれぞれ連結され
た平行な大腿支持部材がある。同様に、一対の平行な駆
動バー及び一対の平行なクロスバーがある。調整可能な
足プレートが脚の足及び脛部分を調整可能に支持する為
に備えられる。ヒンジ連結されたプレート及び柔軟体
は、大腿支持部材と共に運動するように大腿を支持する
平行な大腿支持部材の間に連結される。
【００１２】本発明のＣＰＭ装置の作動において、患者
の脚は装置に固定される。特に、大腿は後側で支持さ
れ、前側で大腿支持部材の間に拘束される。足の踵は後
側で支持され、調整可能な足プレートに縛り付けられ
る。その後駆動機構が装置のベース上で駆動バーの第一
端部を一致して往復させるように作動される。この装置
のバーのこの往復運動の１つの結果、大腿支持部材はベ
ース上で枢動される。大腿支持部材の回転と同時に、脛
支持部材がそれぞれの大腿支持部材の上で枢動するよう
に作用されるとき、四角形構造が再形成される。ＣＰＭ
装置の構造における機械的拘束により、大腿支持部材及
び脛支持部材の両方に関する回転方向は駆動バーの第一
端部の移動方向によって決まる。別な言い方をすれば、
装置バーの第一端部が一方向に移動するかぎり、大腿支
持部材は一方向にのみベース上で回転でき、脛支持部材
は大腿支持部材に対して一方向にのみ回転できる。この
結果、ＣＰＭ装置の機械的拘束は全ての部材が一緒に移
動方向を変化して、何れか１つの部材が移動方向を片方
にだけ変化することを防止することから、駆動機構は脚
の受動的な訓練時にその脚を完全な伸長状態に強制する
ように設定できる。重要なことに、脚の伸長時には、脛
には大腿に対して前方へ押すどのような力も作用しな
い。
【００１３】本発明の新規な特徴は、本発明自体と共に
その構造及び作動の両方に関して、付随する説明と関連
する添付図面から最も良く理解されよう。図面において
同じ符号は同じ部分を示している。
【００１４】図１を最初に参照すれば、本発明による連
続受動運動装置が示されており、全体的を符号１０で示
されている。図１に示されるように、ＣＰＭ装置１０は
ベース１２を含み、この上に肢支持部材が取付けられ
る。肢支持部材自体は関節運動する４本バー構造であ
り、これは２つの相互作用するリンケージ組立体として
見られる。肢支持部材はここでは構造の片側だけに関し
て先ず説明されるが、肢支持部材は互いに一致して作動
される平行な関節運動する４本バー構造を含むことが好
ましいと理解されるべきである。
【００１５】装置１０の肢支持部材は大腿支持部材１４
ａを含み、この部材はベース１２に枢動可能に取付けら
れ、また脛支持部材１６ａにも枢動可能に取付けられ
る。更に、装置１０の肢支持部材は駆動バー１８ａを含
み、この部材は一端を大腿支持部材１４ａに枢動可能に
取付けられ、他端をベース１２にスライド可能に取付け
られる。クロスバー２０ａは一端を脛支持部材１６ａに
枢動可能に連結され、他端は駆動バー１８ａに枢動可能
に連結される。上述したように、この四角形構造は２つ
の相互作用するリンケージ組立体として見られる。目に
見えるようにする目的で、大腿支持部材１４ａ及び駆動
バー１８ａを一対のリンクを構成するとして考え、脛支
持部材１６ａ及びクロスバー２０ａを他の対のリンクと
して考える。支持部材３１は２つの駆動バー１８ａ及び
１８ｂを連結して組立体を剛性化している。
【００１６】装置１０の肢支持部材の一層特別な応用例
として、先ず大腿支持部材１４ａ及び駆動バー１８ａを
含んで構成されたリンケージ組立体を考える。図１に示
されているように、このリンケージ組立体のために大腿
支持部材１４ａは、枢動ピンによるなどの適当な技術分
野で周知の何れかの方法で、取付け位置２２にてベース
１２に枢動連結される。この枢動連結は、大腿支持部材
１４ａが取付けピンのまわりを前後に矢印２４で示され
る方向に回転できるようにする。他方、駆動バー１８ａ
は全体的な運動で移動する。このために、駆動バー１８
ａの一端は、大腿支持部材１４ａの両端の中間位置の連
結部２６にて大腿支持部材１４ａに枢動可能に連結され
る。駆動バー１８ａの他端は、ベース１２のトラック２
８ａに沿って前後に直線的に往復運動するようにベース
１２に取付けられる。熟知した者には認識されるよう
に、大腿支持部材１４ａ及び駆動バー１８ａの間の上述
した連結は共通連結部２６を有するリンケージ型式の組
立体を構成する。
【００１７】上述したように、装置１０の肢支持部材に
おける他のリンケージ組立体は、クロスバー２０ａ及び
脛支持部材１６ａを含んで構成される。更に詳しくは、
脛支持部材１６ａは連結部３０を確立するためにクロス
バー２０ａの一端に枢動可能に取付けられる。図示した
ように、連結部３０は脛支持部材１６ａの両端の中間に
位置される。これにも拘わらずに、連結部３０はクロス
バー２０ａ及び脛支持部材１６ａをリンケージ型式組立
体として構成する。次に肢支持部材のための４本バー構
造を完成するために、脛支持部材１６ａの一端が取付け
位置３２で大腿支持部材１４ａに枢動可能に取付けら
れ、クロスバー２０ａの一端が取付け位置３４で駆動バ
ー１８ａに枢動可能に取付けられる。特に、大腿支持部
材１４ａ及び脛支持部材１６ａの間の取付け位置３２は
取付け位置２２と反対側の端部にて大腿支持部材１４ａ
上に位置される。更に、駆動場１８ａに取付けられるク
ロスバー２０ａの端部は、連結部３０で脛支持部材１６
ａに枢動可能に取付けられるクロスバー２０ａの端部と
は反対側である。
【００１８】本発明によれば、装置１０の肢支持部材に
おける各種の枢動連結部（即ち連結部２６、３０及び取
付け位置２２、３２及び３４）が適当分野で周知のいず
れかの型式にできることが考えられる。これらの連結部
による重要な結果は、トラック２８ａに沿う何れの方向
の駆動バー１８ａの端部３６ａの直線的な如何なる運動
も、装置１０の肢支持部材に関節運動を生じるというこ
とである。また、トラック２８ａに沿う何れか一方向に
端部３６ａが移動するとき（あちらまたはこちらの方向
に）、肢支持部材が連結部２６及び３０を互いに向けて
または互いから離れる方向へ方向を変化せずに対応して
移動しなければならないように構造的に拘束される。
【００１９】ここまでは大腿支持部材１４ａ、脛支持部
材１６ａ、駆動バー１８ａ及びクロスバー２０ａが配置
された装置１０の側に焦点を当てて開示してきたが、同
様な構造が装置１０の反対側に備えられていることが認
識されよう。一貫性のために、装置１０のこの他側の対
応構造は同じ数字で示されるが、異なるアルファベット
表示が付されている。例えば、大腿支持部材１４ｂは脛
支持部材１６ｂに対して、対応する部材１４ａ及び１６
ａに関する上述した開示と実質的に同様な方法で連結さ
れている。従って、装置１０は、ＣＰＭ療法時に患者の
脚を支持するために互いに一致して移動する一対の平行
な肢支持部材を含んで構成されるのが好ましい。
【００２０】装置１０の駆動機構は図２に最も良く見る
ことができ、これにおいては肢支持部材及び各種のケー
シングは装置１０から取外され、明瞭化が計られてい
る。特に、駆動機構はベース３７及び単一リードねじ３
８を含み、このねじはその長手軸線のまわりを回転する
ようにベース３７上に取付けられている。駆動機構はま
た一対の平行な間隔を隔てたスライド部材３６ａ、ｂも
含み、この上に駆動バー１８ａ、ｂがスライド可能に取
付けられて、スライドトラック２８ａ、ｂに沿って往復
移動するようになされている。
【００２１】リードねじ３８は軸受４０及び４２の間に
支持され、その軸線のまわりを回転される。装置１０の
この動機構は直流モーター４４を含み、このモーターは
駆動シャフト４６をプログラムされた入力によって回転
させる。図示したように、駆動シャフト４６はモーター
４４から延在し、モーター４４と軸受４２との間で支持
されている。直流モーター４４に入力するのに付随する
実際の電気装置は装置１０に関して図示されておらず、
本発明の思想内で様々な型式の電気装置が備えられ得
る。それにも拘わらず、このプログラムされた入力及び
その入力を処理するための組合わされる電気装置は、特
定の角速度で特別な方向に駆動シャフトを回転させる適
当分野で周知の何れかの型式のものとすることができる
ことは認識されねばならない。
【００２２】図２はまたボートナット５８がリードねじ
３８上に螺合取付けされていることを示している。連結
クロスバー１００は駆動的にボールナット５８を駆動バ
ー１８ａ、ｂのスライド部材３６ａ、ｂ（図１）に連結
する。本発明によれば、装置１０の駆動機構がベース１
２の一部として係合されると、ボールナット５８は連結
クロスバー１００を介して駆動バー１８ａの端部３６ａ
に連結される。同様に、ボールナット５８は同じ連結ク
ロスバー１００を介して駆動バー１８ｂの端部３６ｂに
枢動的に連結される。更に、ボールナット５８が駆動バ
ー１８ａ、ｂの端部３６ａ、ｂにこのように連結される
と、ボールナット５８はそれが螺合連結されているリー
ドねじ３８の長手軸線のまわりの回転を拘束する。従っ
て、上述で開示したリンケージを介してモーター４４で
回転されるリードねじ３８の回転は、そのリードねじ３
８に沿うボールナット５８の直線的な動き、及びスライ
ドトラック２８ａ、２８ｂに沿う駆動バー１８ａ、ｂの
直線的な動きを生じる。
【００２３】本発明の連続受動運動装置はまた全体を符
号１０２で示される膝頭性質部材も含んでいる。
【００２４】
【作動】本発明の連続受動運動装置１０の作動におい
て、患者の脚６０は大腿部６２を大腿支持部材１４ａ及
び１４ｂの間に整合させ、脛部７６を脛支持部材１６ａ
及び１６ｂの間に整合させて位置される。装置１０上で
の脚６０の実際の位置は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に
最も良く見られる。脚６０が装置１０にしっかりと係合
したことを保証するために、大腿部６２は剛性のヒンジ
連結されたプレートと一致して作用する弾性パッドのよ
うな柔軟体９８により支持される。
【００２５】柔軟体９８及び剛性ヒンジ連結プレート６
６は大腿支持部材１４ａ及び１４ｂに取付けられる。一
般に、剛性ヒンジ連結プレート６６及び柔軟体９８は組
合わさって患者の脚６０を連続受動運動装置１０の作動
の間に支持し拘束する。特に、柔軟体９８は脚６０を後
部から支持し、抱える。剛性ヒンジ連結プレート６６は
連続受動運動装置１０の作動の間に脚６０を前部から拘
束する。柔軟体９８は支持及び患者の快適さの理由で備
えられ、剛性ヒンジ連結プレート６６と大腿部６２との
間の中間体として備えられる。
【００２６】患者の足６８は次に脛支持部材１６ａ及び
１６ｂの間に連結された足載せ７０に対して位置され
る。熟練した技術者には認識されるように、足載せ７０
は３つの調整ノブ７２ａ、ｂ、ｃを使用して患者の特定
の人体部分を受け入れるように調整できる。足６８は次
に、足載せ７０に取付けることができ且つ患者の足６８
に結ぶことができる他の柔軟体７４を使用して、足載せ
７０上にしっかりと保持される。このようにして足６８
は足載せ７０により後部で支持される。
【００２７】この構成により、足６８及び大腿６２の両
方とも後部で支持される。更に大腿はヒンジ連結プレー
ト６６により前部で拘束される。従って脚６０の伸長時
に脛７６にはそれが大腿６２に対して前方に押されるよ
うな力は全く付与されない。
【００２８】本発明により考えられるように、装置１０
は屈曲状態（図３（ａ）に示されている）と完全な伸長
状態（図３（ｂ）に示されている）との間で脚６０を往
復運動させることを意図される。
【００２９】本発明の概念は図３（ｂ）を参照して見る
ことができる。図３（ｂ）において、矢印１０４は大腿
６２の前部拘束を示している。矢印１０６は大腿６２の
後部支持を示している。矢印１０８は足６８の後部支持
を示している。この支持構造により脚の伸長時に矢印１
１０で示されるような大腿６２の前方移動は阻止され
る。重要なことに装置１０は脚６０の完全伸長を達成で
きる。更に装置１０の構造及びこの構造に対する脚６０
の連結により、装置１０は受動運動を保証するように設
計されている。別な表現をすれば、屈曲状態から完全伸
長状態に向かう、または逆方向の脚６０のプログラムさ
れた運動は中間の方向転向により中断されない。特に、
装置の構造上の制約または脚６０の能動運動が装置１０
の動きに打ち勝つことができるという事実により、中断
は全くない。実際に、熟練した技術者には認識されるよ
うに、脚６０の能動運動は肢支持部材を介して伝達で
き、ボールナット（図２）に作用する測定可能な力とし
て明白となる。制限内では、例え如何なる方向変化も生
じないとしても、これは許容できる。他方、脚６０から
の反作用力が或る予め定めたレベルを超えるならば、こ
れはボールナット５８とリードねじ３８との相互作用で
感知でき、装置１０の作動は停止できる。脚６０の過度
の能動運動に応答して装置１０を予想通り停止するのに
使用できる電子構成要素及びセンサーは適当分野で周知
の何れかの型式にできる。
【００３０】図４は、本発明により防止できるＣＰＭ時
の脚６０の可能とされる動きの上に重ねられた、本発明
の装置１０で達成できる処方した運動をグラフで示す。
図４のグラフを考える間、図３（ａ）及び図３（ｂ）の
相互参照が役に立つ。第一に、脚６０の訓練は図３
（ｂ）に示されるように脚６０が完全に伸長された状態
で始められる。このことは図４のグラフ８０上の１点８
２に対応する。グラフ８０が多少とも全体的に理想化さ
れてはいるが、グラフ８０は装置１０により引き起こさ
れる脚６０の運動と同様に時間間隔８４の間の脚６０の
中断されない角度の正（負）の変化を表す。この時間間
隔８４の間、脚は十分に伸長された状態（図３（ｂ）に
示される）から屈曲状態（図３（ａ）に示される）に向
けて屈曲される。グラフ８０上では、この変化は点８２
から点８６への遷移として示される。点８６は完全な屈
曲にほぼ等しい、即ち１２５度（１２５°）として図４
に示されているが、屈曲の更に小さい角度が装置１０に
プログラムできることは理解されるべきである。何れに
しても、脚６０が点８６における屈曲状態から時間間隔
８８を経て点９０での完全伸長状態に向けて移動を開始
すると、再び述べるが脚６０の角度の負（正）の変化は
中断されない。
【００３１】グラフ８０で例示されるように、脚６０に
とって能動的な動作で装置の運動に影響することができ
るような装置１０による脚６０の理想的な運動とは違っ
て、図４に示されるグラフ９０が結果的に得られること
がより可能性のあることである。グラフ９０に関して、
時間間隔８４における逆転９２及び時間間隔８８におけ
る逆転９２’のあり得ることが注目される。これらの逆
転９２はＣＰＭ時に望ましくないだけでなく、これらは
完全な伸長が達成されない点９４にて終わるサイクルと
なる可能性が最も高い。この不足は図４に差９６として
示されている。上述したように、本発明の目的は脚６０
が一貫して完全に伸長される反復サイクル、即ち点８２
及び９０が何れもサイクル時に実現されねばならないサ
イクルを運転することである。
【００３２】こゝに図示し且つ詳細に説明した特定の連
続受動運動装置は前述した目的を達成し且つ利点を与え
ることが完全にできるが、これは本発明の現在好ましい
とされる実施例を示すだけのものであり、特許請求の範
囲の欄において定められる以外にこゝに図示した構造ま
たは設計の細部に限定する意図はないことが理解される
べきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＣＰＭ装置の斜視図。
【図２】明瞭化のために部分を取除いた本発明のＣＰＭ
装置の駆動機構の平面図。
【図３】ＣＰＭ装置の側立面図であって、（ａ）は患者
の脚を屈曲する状態を示す立面図、及び（ｂ）は患者の
脚の完全な伸長状態を示す側立面図。
【図４】脚の屈曲角度と訓練サイクル時の時間との間の
理想的な関係を示すグラフであって、これらの変数の望
ましくない関係を重ねて示すグラフ。
【符号の説明】
１０ 連続受動運動装置 １２ ベース １４ａ、ｂ 大腿支持部材 １６ａ、ｂ 脛支持部材 １８ａ、ｂ 駆動バー ２０ａ、ｂ クロスバー ２６ 共通連結部 ２８ａ、ｂ トラック ３０ 連結部 ３６ａ、ｂ スライド部材 ３７ ベース ３８ リードねじ ４０、４２ 軸受 ４４ モーター ４６ 駆動シャフト ５８ ボールナット ６０ 脚 ６２ 大腿 ６６ 剛性ヒンジ連結プレート ６８ 足 ７０ 足載せ ７２ａ、ｂ、ｃ 調整ノブ ７４ 柔軟体 ７６ 脛 ８０、９０ グラフ ８４、８８ 時間間隔 ９２、９２’ 逆転 ９６ 差 ９８ 柔軟体 １００ クロスバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード エイ．ベッカー アメリカ合衆国カリフォルニア州サン デ ィエゴ，モーニング クリーク ドライブ サウス 11033

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 予め定められた連続する往復サイクルを
    通じて肢の完全な伸長を達成する関節運動可能な肢を動
    かす為の連続受動運動装置であって、 ベース、 前記ベースに取付けられた第一リンケージ組立体であっ
    て、前記第一リンケージ組立体は第一関節を形成し、 第二関節を形成する第二リンケージ組立体であって、前
    記第二リンケージ組立体は前記第一リンケージ組立体に
    取付けられて前記肢の支持部を確立し、前記第二関節は
    前記第一リンケージ組立体が閉じられたときに前記第一
    関節から前記第二関節を隔てるように、また前記第一リ
    ンケージ組立体が開かれたときに前記第一関節の近くに
    前記第二関節を引き寄せるように前記第一関節に対して
    運動可能であり、及び前記第一リンケージ組立体を開閉
    させる手段を含んでいる連続受動運動装置。
  2. 【請求項２】 前記第一リンケージ組立体が大腿支持部
    材及び駆動バーを含み、また前記第二リンケージ組立体
    が脛支持部材及びクロスバーを含んでいる請求項１に記
    載の装置。
  3. 【請求項３】 前記大腿支持部材が前記ベースに枢動可
    能に取付けられ、前記駆動バーが前記ベースに往復移動
    するように取付けられた第一端部及び前記大腿支持部材
    に枢動可能に取付けられた第二端部を有しており、また
    前記脛支持部材が前記大腿支持部材に枢動可能に連結さ
    れ、前記クロスバーが前記脛支持部材に枢動可能に取付
    けられた第一端部及び前記駆動バーに枢動可能に取付け
    られた第二端部を有している請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記第一リンケージ組立体を開閉させる
    前記手段が前記駆動バーの前記第一端部に取付けられた
    駆動モーターである請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 大腿後部を支持する為に前記大腿支持部
    材に取付けられた柔軟体の支持部と、大腿前部を拘束す
    る為に前記大腿支持部材に取付けられた剛性前部プレー
    トと、足後部を支持する為に前記脛支持部材に取付けら
    れた足支持部とを更に含んでいる請求項４に記載の装
    置。
  6. 【請求項６】 前記大腿支持部材に対して実質的に平行
    な関係で前記ベースに枢動可能に取付けられた第二大腿
    支持部材と、前記脛支持部材に対して実質的に平行な関
    係で前記第二大腿支持部材に枢動可能に連結された第二
    脛支持部材と、前記ベースに往復運動するように取付け
    られた第一端部及び前記第二大腿支持部材に枢動可能に
    取付けられた第二端部を有する第二駆動バーと、前記第
    二脛支持部材に枢動可能に取付けられた第一端部を有
    し、前記第二駆動バーに枢動可能に取付けられた第二端
    部を有する第二クロスバーとを更に含む請求項５に記載
    の装置。
  7. 【請求項７】 前記剛性後部プレート及び前部の柔軟体
    の支持部が前記大腿支持部材及び前記第二大腿支持部材
    の間に連結されている請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記大腿支持部材の先端に取付けられた
    足載せを更に含む請求項５に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記駆動バーの前記第二端部が前記大腿
    支持部材の中央点のほぼ近くに枢動可能に取付けられ、
    前記クロスバーはその前記第二端部を前記駆動バーの前
    記第一端部及び前記第二端部の中間で前記駆動バーに枢
    動可能に取付けられている請求項５に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 予め定められた連続する往復サイクル
    を通じて脚の完全な伸長を達成するように患者の脚を動
    かす為の連続受動運動装置であって、 ベース、 前記ベースに枢動可能に取付けられた大腿支持部材及び
    前記大腿支持部材に枢動可能に連結された脛支持部材を
    有する関節運動する肢支持部、 前記ベースに往復運動するように取付けられた第一端部
    及び前記大腿支持部材に枢動可能に取付けられた第二端
    部を有する駆動バー、 前記脛支持部材に枢動可能に取付けられた第一端部を有
    し、前記駆動バーに枢動可能に取付けられた第二端部を
    有するクロスバー、及び前記駆動バーの前記第一端部を
    往復運動させる手段を含んでいる連続受動運動装置。
  11. 【請求項１１】 前記駆動バーの前記第一端部を往復運
    動させる前記手段が前記駆動バーの前記第一端部に取付
    けられた駆動モーターである請求項１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記大腿支持部材に対して実質的に平
    行に前記ベースに枢動可能に取付けられた第二大腿支持
    部材と、前記脛支持部材に対して実質的に平行な関係に
    前記第二大腿支持部材に枢動可能に連結された第二脛支
    持部材と、前記ベースに往復運動するように取付けられ
    た第一端部及び前記第二大腿支持部材に枢動可能に取付
    けられた第二端部を有する第二駆動バーと、前記第二脛
    支持部材に枢動可能に取付けられた第一端部及び前記第
    二駆動バーに枢動可能に取付けられた第二端部を有する
    第二クロスバーとを更に含んでいる請求項１１に記載の
    装置。
  13. 【請求項１３】 大腿後部を支持する為に前記大腿支持
    部材に取付けられた柔軟体の支持部及び大腿前部を拘束
    する為に前記大腿支持部材に取付けられた剛性の前部プ
    レートを更に含んでいる請求項１２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 患者の足を支持する為に前記脛支持部
    材の先端に取付けられた足載せを更に含んでいる請求項
    １３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 患者の脚の完全な伸長を達成する為の
    連続受動運動装置であって、 ベース、 一対のリンケージ組立体であって、前記組立体の各々は
    連結部にて共に枢動可能に連結された２つの部材を有
    し、前記２つの部材は前記ベースに取付けられた四角形
    構造を確立するように連結されており、 前記脚を支持する為の前記四角形構造上の手段、及び前
    記脚が屈曲される第一状態と前記脚が完全に伸長される
    第二状態との間で前記四角形構造を作動させる為に前記
    ベースと連結された手段を含んでいる連続受動運動装
    置。
  16. 【請求項１６】 前記四角形構造が前記ベースに枢動可
    能に取付けられた大腿支持部材と、前記大腿支持部材に
    枢動可能に連結された脛支持部材と、前記ベースに往復
    運動するように取付けられた第一端部及び前記大腿支持
    部材に枢動可能に取付けられた第二端部を有する駆動バ
    ーと、前記脛支持部材に枢動可能に取付けられた第一端
    部を有し、前記駆動バーに枢動可能に取付けられた第二
    端部を有するクロスバーとを含んで構成された請求項１
    ５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記四角形構造に対して実質的に平行
    に前記ベースに取付けられた第二四角形構造を更に含ん
    でいる請求項１６に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記脚の大腿部を保持する為に前記四
    角形構造の間に連結されたヒンジ取付けされた前部の大
    腿プレート及び後部の柔軟体の支持部を更に含んでいる
    請求項１７に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 前記四角形構造の前記脛支持部材の先
    端に取付けられた足載せを更に含んでいる請求項１８に
    記載の装置。
  20. 【請求項２０】 脚の完全な伸長を達成する為に患者の
    脚を自動的に訓練する方法であって、 ベースと、前記ベースに枢動可能に取付けられた大腿支
    持部材及び前記大腿支持部材に枢動可能に連結された脛
    支持部材を有する関節運動する肢支持部と、前記ベース
    に往復運動するように取付けられた第一端部及び前記大
    腿支持部材に枢動可能に取付けられた第二端部を有する
    駆動バー、前記脛支持部材に枢動可能に取付けられた第
    一端部を有し、前記駆動バーに枢動可能に取付けられた
    第二端部を有するクロスバーと、前記大腿支持部材と共
    に移動するように前記脚の大腿部を保持する為の剛性プ
    レートとを含む装置を準備し、 前記剛性プレートに脚の大腿部を係合させ、及び前記駆
    動バーの前記第一端部を前記ベース上で往復運動させ
    て、脚を訓練する為に前記装置の形状を変化させる諸段
    階を含んでいる方法。
JP5242991A 1992-09-29 1993-09-29 関節運動可能な肢を動かす為の連続受動運動装置 Pending JPH07437A (ja)

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