JPH08131422A

JPH08131422A - 関節動揺性計測装置

Info

Publication number: JPH08131422A
Application number: JP6273500A
Authority: JP
Inventors: Shigeto Morita; 成人森田; Hiroshi Fukuda; 博司福田; Kiyoharu Masuda; 清春増田; Hiroshi Niimi; 弘新美
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1996-05-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】損傷度計測を必要とする被測関節ａの一方
で、被測関節ａに近い生体表面部ｃ₁，ｃ₂を把持し
て、固定する把持固定機構２と、被測関節ａの他方で、
被測関節ａから離れた生体表面部ｆ₁，ｆ₂を把持し
て、従来のものより、小さい荷重Ｗを印加して、把持部
ｆ₁，ｆ₂を移動させる把持移動機構３と、把持固定機
構２に設置され、被測関節中心と荷重印加点の間を計測
する距離測定機構６４，６４′と、把持移動機構３に設
置され、荷重Ｗ印加による把持移動機構３による、生体
表面部把持部ｆ₁，ｆ₂の移動量を測定する移動測定機
構４５，１１７とからなる。【効果】これにより、Ｘ線を使用せず、関節損傷度が
計測でき、Ｘ線被爆による癌発病のリスクを回避できる
とともに、小さい荷重での計測が可能となるため、苦痛
を柔げる麻酔注射が不要になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療用具として、人体
関節の靱帯の損傷度計測等に使用される関節動揺性計測
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、人体関節の靱帯損傷度の診断で行
れている関節動揺性計測を説明する。図１７は、被測関
節を膝関節とし、膝関節ａの靱帯損傷度計測の為、膝関
節ａの関節動揺性計測を行っている状況を示す図であ
る。この計測においては、ストレス印加治具０１の荷重
スポット０２を膝関節ａの側方にあて、押圧し、該押圧
力をストレス印加治具０１に設けられ、膝関節ａの一側
である脛骨ｄ、腓骨ｅ、および膝関節ａの他側である大
腿骨ｃをそれぞれ固定するようにした、固定ポール０
３，０４で受けることにより、膝関節ａへストレス印加
ｓ状態にして、レントゲン装置０５からエックス線０６
を照射し、撮影し、撮影されたレントゲンフィルム０７
で膝関節ａの動揺性を直接計測するようにしている。こ
の場合、ストレス印加ｓ前の膝関節ａの初期状態もレン
トゲン撮影され、図１８に示す如く、実線で示す初期状
態の動揺角θ₁と、点線で示すストレス印加ｓ状態での
動揺角θ₂の差を、膝関節ａの動揺性、即ち、靱帯の損
傷度の診断データとしている。

【０００３】なお、荷重スポット０２によるストレス印
加ｓは、通常１５ｋｇｆ程度が慣用されている。また、
膝関節ａの動揺角θ₁，θ₂には、被検者毎に個人差が
出る為、被検者の診断を必要とする患側は勿論こと、診
断を必要としない健側に対しても、膝関節ａの動揺角θ
₁，θ₂を計測するためのレントゲン撮影が行われ、左
右の膝関節ａでの比較測定を行うことが、診断コンセプ
トとなっている。

【０００４】しかしながら、このような、関節の動揺性
を計測する装置では、次の不具合がある。

【０００５】（１）エックス線被爆前記した、図１７、図１８に示す関節動揺性計測では、
荷重スポット０２を膝関節ａの外側に配置した前十字靱
帯、後十字靱帯、内側側副靱帯の損傷度計測の状態を示
したが、通常は、この状態から荷重スポット０２を膝関
節ａの内側へ配置変えし、前十字靱帯、後十字靱帯、外
側側副靱帯を計測することが行われる。このため、図１
７に示す左足は２回、生体内撮影のためのエックス線を
被爆する。また、左足を患側とすると、健側の右足も比
較測定の為、同様に、２回エックス線被爆することとな
る。即ち、１回の診断作業で４回のエックス被爆があ
る。通常の医療では、初診時、手術前、リハビリ（３回
として）で５回の計測が行われることから、被検者は合
計２０回被爆することとなり、エックス線が癌発生要因
であることから、この侵襲的医療は大きな問題であっ
た。

【０００６】（２）麻酔注射前述したように、被測関節である膝関節ａへ、１５ｋｇ
ｆのストレス印加ｓが荷重スポット０２で印加される
為、ストレス印加ｓによる苦痛を柔らげるため、ストレ
ス印加ｓのたび毎に、膝関節ａへ通常麻酔注射が行われ
る。これが、初診、手術前、リハビリテーション（３回
として）のたびに行われ、患側、健側の合計で１０回と
なる。このため、被検者は１０回の苦痛を甘受しなけれ
ばならず、これも侵襲的医療となっていた。

【０００７】（３）レントゲン撮影の場所的制約エックス線照射は、エックス線遮蔽を行った場所で行わ
なければならない。従って、被検者を整形外科外来診療
室、又は手術室からレントゲン室等へ移動しなければな
らない。これに加えて、ストレス印加治具０１の被検者
へのセッティングに、整形外科医の専門知識が要ること
から、専門医も移動を余儀なくされていた。但し、近年
では、ポータブル・エックス線撮影機による手術室での
撮影も行われることもあるが、各医療機関施設の状況に
よっては、ポータブル・エックス線撮影機が、整形外科
専用となっていないケースもあることから、ハンドリン
グ上の問題が生じるなどの不具合があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の関節
動揺性計測に伴う上述不具合を解消するため、エックス
線を使用することなく、また、麻酔注射を必要としない
程度のストレス印加で、靱帯損傷度の診断データを得る
ことのできる関節動揺性計測装置を提供することを課題
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の関節
動揺性計測装置は次の手段とした。（１）動揺性計測を行う被測関節により連結される、生
体の一側の関節近傍の生体表面部を把持して、移動しな
いように固定する把持固定機構を設けた。（２）動揺性計測を行う被測関節により連結される、生
体の他側の被測関節から離隔した位置の生体表面部を把
持して、一定の荷重を把持部の生体表面部に印加して、
移動させる把持移動機構を設けた。なお、一定の荷重と
は、通常の被検者が、動揺性計測を行う被測関節に印加
されても麻酔を必要とせず、耐え得る程度の荷重とし、
膝関節の場合２ｋｇｆ程度の大きさにすることが好まし
い。（３）被測関節の中心と、把持移動機構で把持した生体
表面部に印加する荷重点との間隔を測定する距離測定機
構を把持固定機構に設けた。（４）把持移動機構で把持した生体表面部に、一定の荷
重を印加したときに生体表面部が移動する距離を測定す
る移動量測定機構を把持移動機構に設けた。

【００１０】

【作用】本発明の関節動揺性計測装置は、上述の手段に
より、移動量測定機構による、荷重印加時の生体表面部
荷重印加点の移動量Ｄと、距離測定機構による被測関節
中心と、把持移動機構による生体表面への荷重印加点の
距離ｌから、関節の動揺角θ＝ｔａｎ^-1Ｄ／Ｌが計測で
きる。これにより、関節動揺性計測を受ける被検者は、
エックス線被爆、麻酔注射という侵襲的医療診断から解
放されるとともに、診断を行う医療機関においても、レ
ントゲン撮影のための場所的制約から解放されて、関節
動揺性計測を行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の関節動揺性計測装置の一実施
例を図面に基づき説明する。

【００１２】本発明では、従来技術の課題である被検者
のエックス線被爆、麻酔注射という侵襲的診断を排除
し、および、エックス線撮影のために必要とする場所的
制約を排除して、被検者の関節動揺性を計測できる関節
動揺性計測装置を提供するが、その一実施例として、膝
関節動揺性計測に使用する装置について説明する。

【００１３】本実施例では、靱帯ｇの損傷度を診断する
ために、図１に示すように、膝関節ａの一側である大腿
骨ｃの膝関節ａ近傍、即ち、大腿骨ｃの先端部の外果ｃ
₁と内果ｃ₂を把持固定機構で把持固定し、膝関節ａの
他側で膝関節ａから離隔した位置にある、脛骨ｄ、腓骨
ｅの先端部である足首部ｆの外果ｆ₁と内果ｆ₂を把持
・支承し、該外果ｆ₁、内果ｆ₂部分へ荷重Ｗを印加し
た場合の、外果ｆ₁、内果ｆ₂の物理的移動量Ｄと、膝
関節ａの中心と荷重Ｗを印加する外・内果ｆ₁，ｆ₂と
の距離Ｌから、膝関節ａの動揺角、即ち角度θをθ＝ｔ
ａｎ^-1（Ｄ／Ｌ）により計算し、膝関節ａの動揺性を求
めるようにした。

【００１４】まず、本実施例の概要について説明する
と、本実施例の全体上面図である図２、正面図である図
３に示すように、基板４上に、大腿骨ｃの先端部の外果
ｃ₁、内果ｃ₂を把持固定する把持固定機構としての膝
内外果把持機構２、また脛骨ｄ、腓骨ｅの先端部である
足首部ｆの外果ｆ₁、内果ｆ₂をはじめ、足全体を把
持、支承する把持移動機構としての足把持移動機構３、
を設けている。さらに、前記膝内外果把持固定機構２の
把持固定を、より確実化する為の大腿把持機構１を配設
している。

【００１５】図１に示す、膝関節ａの中心を支点とし
て、足把持移動機構３のノブ１７への印加力により足把
持移動機構３を、膝関節ａから足首部ｆへの方向と、直
角方向に移動させる。そして、足把持移動機構３に設置
され、ノブ１７への印加力で、把持された外果ｆ₁、内
果ｆ₂とともに移動するプレート１２に連動する鉄片４
５と、基板４上に固定されたプレート２７上に配設した
移動しない渦電流センサー１１７からなる移動測定機構
で検出された、物理的な外果ｆ₁、内果ｆ₂の移動量Ｄ
を得ると共に、膝内外果把持機構２に設置したスケール
６４と指針６４′からなる移動量測定機構により、支点
としての膝関節ａの中心とノブ１７による印加力点の距
離Ｌを求め、関節動揺角θを、θ＝ｔａｎ^-1（Ｄ／Ｌ）
で求めることにより、靱帯損傷度を計測可能とした。

【００１６】以下、これらの機構の詳細を説明する。ま
ず、図２、図３に示す第１区画の足把持移動機構３の詳
細を説明する。

【００１７】図４は、図２に示す足把持移動機構３のＡ
−Ａ断面を示しており、プレート１２がスピンドル、ベ
ヤリング１４を介して回転自在に支承板２８に接続され
ており、該支承板２８はスライドバー３８上で滑動自在
の状態で、ハウジング１１，１５に接続されている。な
お、２０はベヤリング１４の内輪固定用のリテーナであ
る。該ハウジング１１，１５は、プレート９に図示しな
いボルトで固定されている。

【００１８】プレート９は、図３に示す第１区画の拡大
図である、図５に示す如くブレース１１１，１１５に支
承され、ブレース１１１，１１５はレール１１２，１１
４に接続され、該レール１１２，１１４はスライドブッ
シュ１１３，１１６に滑動自在に接続されている。

【００１９】また、図４において、プレート９に固定さ
れたブラケット１０にロードセル２５が接続されてお
り、該ロードセル２５の片端がヨーク２２に接続され、
該ヨーク２２にはノブ１７を有するバー１８が接続され
ている。また、前記ヨーク２２の下方には、スライド１
９，２１が接続されており、これらが基板４に配設され
たレール２３上で滑動自在となっている。以上の機構に
より、ノブ１７の押引動作による被測靱帯の抗力をロー
ドセル２５で検出できる。ここで、ロードセル２５は、
定格負荷２０ｋｇの抵抗線歪ゲージ式引張圧縮両用型ロ
ードセルを使用した。

【００２０】次に、図２の第１区画の拡大図である図６
に於いて、足把持移動機構３のベースとなるプレート２
７が、止めネジ４６，３５で固着される押圧板２９，３
６によってそれぞれ基板４に固定されている。また、図
２の第２区画に示す膝内外果把持固定機構２のベースと
なるプレート３１が、止めネジ３３でプレート２７に固
定されている。支承板２８は、スライドバー３８に支承
され、ハウジング１５に内包されたスライドブッシュ３
４，３７により滑動自在となっている。スプリング４３
は、足支承部４１へ足ｈを把持する場合の、足支承部４
１の初期ボジション容易化の為配設されている。また、
支承板２８で回転自在のプレート１２を、足把持後固定
する為、プレート１２にプレート４０とノブ３０、バー
３２の付いたブレーキ４２が接続されている。該ブレー
キ４２は、図５に示す如く、支承板２８との摩擦により
ブレーキ力を発生させる。

【００２１】図５、および図６に示す鉄片４５、センサ
１１７の詳細を、図５に示す矢視Ｃ−Ｃ側面図である、
図７に示す。同図において、渦電流センサ１１７がブラ
ケット１１８を介してプレート２７へ固定されている。
鉄片４５は、通常渦電流センサの測定範囲が１０ミリメ
ートル程度と狭く、プラス、マイナス５０ミリメートル
のストロークを要する、本実施例の装置では実用できぬ
為、鉄片４５を渦電流センサ１１７の測定軸の直角方向
で移動できるように配設した。１７０はセンサ１１７の
信号線であり、図６に示すコネクタ４４へ、図４に示し
たロードセル２５の信号線（図示は省略してある。）と
共に接続される。なお、鉄片４５が固着された、プレー
ト９と、センサ１１７との移動距離を目視照合する為、
指針３９が図６に示すようにプレート９上に設けられて
いる。

【００２２】また、図３に示す第一区画の拡大図である
図５において、支承反２８からスピンドル１３を介して
回転自在なプレート１２にプレート１２０が接続され、
該プレート１２０上に、ギヤボックス１２６を回転中心
１２４で支承、クランプするクランクメカ１２７が接続
され、該ギヤボックス１２６には、足支承部４１が、ま
た該ギヤボックス１２６には、プレート１３４を介して
足支承部４１′が接続されている。また、ギヤボックス
１２６には、駆動用のノブ１２９とホイール１２８が配
設されている。

【００２３】ギヤボックス１２６からは、スライドバー
１２１，１２２が露出しており、これらに、スライドヨ
ーク２１１が片端・滑動自在に接続され、該スライドヨ
ーク２１１には、長穴１３５で押圧位置調節を可能と
し、足内外果ｆ₁，ｆ₂を押圧把持する、押圧板１３
６、クランプ１３７を有する支承材１３３が、ボルト１
３２で接続されている。プレート１３０は、足ｈの足背
部と踵部を、足支承部４１，４１′へマジックテープ付
ゲートル１３１で密着させる為の部材である。尚リッド
１２５については、後述する。

【００２４】次に、図５に示す矢視Ｂ−Ｂの断面図であ
る図８において、ギヤボックス１２６には、図５に示さ
れたノブ１２９で回転させるホイール１２８によって回
転するドライブギヤ２０５、およびベヤリング２０３，
２０７で支承されたスピンドル２０４に、ピン２０６，
２０９で固定され、ドライブギヤ２０５の回動に従動す
るドリブンギヤ２０８，２１０が内包され、前記ベヤリ
ング２０７の外輪はリッド１２５で固定されている。こ
こで、ドリブンギヤ２１０により、スライドブッシュ２
０２内をスライドバー１２２が滑動し、該スライドバー
１２２にスライドヨーク２１１を介して接続された支承
材１３３が動くことにより、パッド２００、押圧板１３
６、クランプ１３７をして足・内外果ｆ₁，ｆ₂を把持
する。

【００２５】ギヤボックス１２６の外面に、足支承部４
１が取付けられている。２１２は、人体と金属の直接触
回避を目的とする鹿皮等の熱絶縁体である。２０１はス
ライドバー１２２のオーバートラベル時のスライドブッ
シュからの脱落防止用ストッパーである。

【００２６】また、図８に示す矢視Ｄ−Ｄ断面図である
図９において、ギヤボックス１２６に配設されたスライ
ドブッシュ２２２，２２４の内周側でスライドバー１２
１が、また、スライドブッシュ２２４′，２２２′の内
周側でスライドバー１２２が、ドリブンギヤ２２３の駆
動力を受けて滑動する。ここで、スライドバー１２１，
１２２には、ドリブンギヤ２２３に対応するラックギヤ
がそれぞれ設けられている。また、スライドヨーク２１
１片端では、スライドバー１２２の一端がボルト２２０
で固定されると共に、該スライドヨーク２１１他端に
は、スライドブッシュ２０２が配設され、これの内周側
をスライドバー１２１が滑動する。一方、スライドヨー
ク２２６片端でも、スライドバー１２１の一端がボルト
２２５で固定され、スライドバー１２２が、スライドヨ
ーク２２６に配設されたスライドブッシュ２０２′内を
滑動する。

【００２７】これらの機構を総括すると、ドリブンギヤ
２２３の回転によりスライドヨーク２１１と２２６が離
隔、又は接近運動を行い結果的に足・内外果ｆ₁，ｆ₂
の把持動作が可能となる。

【００２８】次に、足把持移動機構３に関する総括を行
う。図６において、プレート９は図上で上下移動し、こ
れをＸ軸とする。次に、支承板２８が図上で左右移動
し、これをＹ軸とする。また、プレート１２が回転自在
となっており、これをＣ軸とする。更に、図５に於いて
足支承部４１，４１′が、スピンドル２０４の回転中心
１２４まわりに回転自在となっており、これをＢ軸とす
る。従って、足把持移動機構３は合計Ｘ，Ｙ，Ｃ，Ｂ軸
の４自由度を持つ機構となっており、これにより、被検
体形状の個人差、関節動揺角計測に伴う足位置変化を吸
収している。

【００２９】次に、図２、図３に示す、第２区画の膝内
外果把持固定機構２について説明する。図１０は、図２
に示す膝内外果把持固定機構２の詳細平面図。図１１は
正面図である。

【００３０】図において、プレート３１が図６において
説明したように、プレート２７へ止めネジ３３で固定さ
れている。膝内外果把持固定機構２のベースとなるプレ
ート３１には、距離測定機構を構成するスケール６４が
刻設されており、スケール６４の直上を、図上左右に移
動する後述する支承台６５の端部に設けられた指針６
４′で該スケール６４の目盛りを読むことにより、膝関
節ａの支点（中心）と、前述したノブ１７の印加力によ
り押圧板１３６で荷重を加える足内外果ｆ₁，ｆ ₂との
距離（下肢長）を測定できる。

【００３１】また、プレート３１には、図上で左右滑動
が可能なスライド５０にハウジング１４５が接続され、
該ハウジング１４５には、その内周側を滑動するラッチ
１４１が配設され、該ラッチ１４１は、膝窩ａ₃を支承
する支承台６５へ接続されている。該支承板６５の側部
に固着した支承板６３，６６から突出させたボルト６
０，６８には、位置調節用長穴を有するバー６２，４９
が装着され、これの上端には膝部の内外果を把持固定す
る末端機構としての押圧輪５２，５３、ツマミ５６，４
８，５７，４７が配設されている。また、バー６２，４
９の下端には、バー６２，４９固定用のツマミ６１，６
７が配設されている。また、５９，７０は、スライド５
０を基板４に固定するための押圧板、５８，６９は、そ
のための止めネジである。なおプレート５４，５１は、
膝部補助固定用ゲートル（マジックテープ付）取付用部
材である。

【００３２】次に、支承板６３，６６は、ネジ１４０，
１４７により、エックス線透過性の良い樹脂製支承台６
５と接続されている。膝窩位置を調整して、大腿部と下
肢部の関係を１５度屈曲位とする為、支承台６５には、
人手操作によるラッチ１４１の上下動に連動して上下さ
れ、ストッパ１４３で適正位置へ位置決めされる。ま
た、リリース１４４の下端部を押圧することにより、支
承台６５を下死位置へ戻すことができる。

【００３３】図１０に示す矢視Ｅ−Ｅの断面図である図
１２では、膝窩が支承台６５に支承されている状態を示
している。膝部の内外果把持機構の詳細は、本図におけ
るツマミ４７，４８、粗調整リング１５４、ネジ１５
３、ユニバーサル継手１５２、押圧輪５２で示したが、
これらと対向して配置された内外果把持機構を、同図の
Ａ部詳細図である図１３で説明する。

【００３４】図１３において、バー６２を貫通し、ツマ
ミ５６で、図上で上下に３個所の位置に位置決めできる
粗調整リング１５４が、バー６２に配設されており、該
粗調整リング１５４には、図上で逆Ｅ字のデッチ（溝）
１５５が設けられており、これがバー６２に設けられた
ピン１５４′に、逆Ｅ字先端部がはまり位置決めされ
る。この際、図において、ツマミ５６の位置が５６′，
５６″へ変化する。更に、押圧輪５３の微調整は、粗調
整リング１５４に内包されたネジ１５３を、ツマミ５７
で回すことによって行うことができる。

【００３５】また、１５２は、膝部外果に合せて押圧輪
５３の向きを変えるようにした、ユニバーサル継手であ
る。

【００３６】次に、図２、図３に示す第３区画の大腿把
持機構１について説明する。大腿把持機構１は、前述し
たように、膝内外顆把持固定機構２による生体表面の把
持、固定を、より確実にするためのものである。図１４
は、図２に示す第３区画の拡大平面図である。図におい
て、ベースとなるプレート１００が、押圧板１０１，８
６と止めネジ７１，８７によって、基板４に固定されて
いる。プレート１００には、ブラケット９９，８３が固
定接続され、該ブラケット９９と８３との間には、スラ
イド９６，８２を滑動させる為のレール７２，９７が配
設されている。スライド９６には、スライドブッシュ９
５′，９５、スライド８２には、スライドブッシュ８
０，８９が装着されており、これによりスライド９６，
８２がレール７２，９７上を滑動する。

【００３７】一方、スライド９６，８２は、図１４、お
よび図１４に示す矢視Ｆ−Ｆの断面図である図１５に示
す如く、夫々送りナット１６０，１６０′を介して、送
りネジ９８，８８と連接部９４により機械的に結合され
ており、かつ送りネジ９８が右ネジ、送りネジ８８が左
ネジとしてあることから、ホイール８４の回転でスライ
ド９６とスライド８２は、接近、又は離隔動作を行う。
ツマミ８５は、ホイール８４の回転容易化部材である。
なお送りネジ９８と８８の連接部９４の外周部は、人
体、大腿部ｃが、金属体の連接部９４と直接接触するの
を回避する為、熱絶縁性を有する弾性体９３張着してい
る。

【００３８】また、スライド９６，８２に、ボルト７
３，１０３により回転体７５，９０が取付けられ、該回
転体７５，９０に回転体７６，９１が取付けられ、該回
転体７６，９１に回転体７７，９２が取付けられ、該回
転体７７，９２に押圧板１０２，７９が接続されてい
る。更に、該押圧板１０２，７９には、若干の弾力性を
有するパッド１０３，７８が接続されている。

【００３９】以上の機構により、図１５に示す矢視Ｇ−
Ｇ側面図である、図１５に示すように、該パッド１０
３，７８が押圧板７９，１０２からの押圧力を受けて、
大腿部ｃのあらゆる３次元形状に対応して、これを把持
固定することができる。ここで、大腿部ｃのファイナル
・ポジショニングが完了した時点で、図１４に示すネジ
７４，８１を締めて、スライド９６，８２のレール７
２，９７へのクランプを行い、大腿部ｃのクランプが完
了する。

【００４０】以上、本発明の関節動揺性計測装置の実施
例を、図１に示す被検者の右足が患側、左足が健側であ
るとした場合について説明した。本実施例により、図１
における患側外反角を計測した事例を示す。被検者の患
側下肢長Ｌは、図８におけるスケール６４と指針６４′
からなる距離測定機構により、４４０ミリメートルと測
定された。ここで、図４に示すノブ１７を図上で下方
へ、ロードセル２５の表示にもとづき２ｋｇｆの力で引
張ってストレス印加ｓした。すると、足首部ｆの印加点
の物理的移動量Ｄは、図５に示す鉄片４５と渦電流セン
サ１１７からなる移動測定機構により２４ミリメールと
測定された。これにより、患側右足の関節動揺外反角、
３．１度（θ＝ｔａｎ^-1Ｄ／Ｌ＝ｔａｎ ^-1２４／４４
０）が得られた。

【００４１】次に、健側左足外反角を計測した。健側下
肢長Ｌは４５０ミリメートル、前記患側と同一の方法に
よる計測で、物理的移動量Ｄは１５ミリメートルとな
り、これより、健側左足の関節動揺外反角、１．９度
（θ＝ｔａｎ^-1Ｄ／Ｌ＝ｔａｎ^-1１５／４５０）が得ら
れた。即ち、患健側の測定差には、医療上、充分な有意
差があり、侵襲的なエックス線被爆を伴う従来技術によ
る計測方法に代替できることが実証されると共に、図４
に於ける、足首部ｆにストレス印加ｓする荷重Ｗも、１
５ｋｇｆから２ｋｇｆへ低減され、従来技術によるエッ
クス線被爆と麻酔注射という侵襲的医療を排除できるこ
とが実証された。

【００４２】更に、実施例を示す図１１における支承台
６５は、膝窩ａ₃を支承し、大腿部ｃと下肢部ｄ，ｅ
を、従来計測技術と同様、１５度屈曲位に設定するのみ
ならず、エックス線透過を可能とする樹脂材で構成して
あることより、従来技術の慣用医が、本発明による計測
と、従来技術との計測結果を、レントゲン写真レベルで
比較することができる。

【００４３】更に、前記と同一の患者の患側、関節動揺
角をレントゲン写真により求めたところ、無負荷時と負
荷時の開大幅が２．５ミリメートル、脛骨ｄ横径９２ミ
リメートルで関節動揺外反角は、本実施例により計測さ
れた、外反角と同一となり、従来技術に代替できること
も実証された。

【００４４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の関節動
揺性計測装置によれば、特許請求の範囲に示す構成によ
り、移動量測定機構による、荷重印加時の生体表面部荷
重印加点の移動量Ｄと、距離測定機構による被測関節中
心と把持移動機構による生体表面への荷重印加点の距離
ｌから、関節の動揺角θ＝ｔａｎ^-1Ｄ／Ｌが計測でき
る。これにより、関節動揺性計測を受ける被検者は、エ
ックス線被爆、麻酔注射という侵襲的医療診断から解放
されるとともに、診断を行う医療機関においても、レン
トゲン撮影のための場所的制約から解放されて、関節動
揺性計測を行うことができる。

【００４５】エックス線被爆と麻酔注射による侵襲医療
に供されている従来の医療用具は、全世界で３０００台
ある。これに、１日当り平均１人の被検者があると判断
され、１年間では、約１１０万人が癌発病のリスクと、
麻酔注射の苦痛に耐えている。本発明の関節動揺性計測
装置はこれらの侵襲医療を一掃できる。

【００４６】また、本発明の関節動揺性計測装置は、整
形外科のみならず、スポーツ整形外科に於ける、潜在的
靱帯損傷による関節不安定のメディカルチェックへの利
用が可能であり、従来の医師による触診に対し、定量的
客観データを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の関節動揺性計測装置による、膝関節動
揺性計測を示す基本概念説明図、

【図２】本発明の関節動揺性計測装置の一実施例を示す
全体平面図、

【図３】図２に示す実施例の正面図、

【図４】図２に示す矢視Ａ−Ａでの断面図、

【図５】図３に示す第１区画の拡大図、

【図６】図２に示す第１区画の拡大図、

【図７】図５に示す矢視Ｃ−Ｃでの側面図、

【図８】図３、図５に、それぞれ示す矢視Ｂ−Ｂでの断
面図、

【図９】図８に示す矢視Ｄ−Ｄでの断面図、

【図１０】図２に示す第２区画の拡大図、

【図１１】図３に示す第２区画の拡大図、

【図１２】図１０に示す矢視Ｅ−Ｅでの断面図、

【図１３】図１２のＡ部詳細側面図、

【図１４】図２に示す第３区画の拡大図、

【図１５】図１４に示す矢視Ｆ−Ｆでの断面図、

【図１６】図１５に示す矢視Ｇ−Ｇでの側面図、

【図１７】膝関節の動揺性を、従来の計測装置で計測し
ている状況を示す図、

【図１８】エックス線撮影による膝関節を透視した図で
ある。

【符号の説明】

１大腿把持機構２把持固定機構としての膝内外果
把持固定機構３把持移動機構としての足把持移
動機構４基板９プレート１０ブラケット１１ハウジング１２プレート１３スピンドル１４ベアリング１５ハウジング１７ノブ１８バー１９スライド２０リテーナ２１スライド２２ヨーク２３レール２５ロードセル２７プレート２８支承板２９押圧板３０ノブ３１プレート３２バー３３止めネジ３４スライドブッシュ３５止めネジ３６押圧板３７スライドブッシュ３８スライドバー３９指針（プレート９とセンサ１１
７の移動距離用）４０プレート４１，４１′ 足支承部４２ブレーキ４３スプリング４４コネクタ４５移動量測定機構を構成する鉄片４６止めネジ４７ツマミ４８ツマミ４９バー５０スライド５１（膝部補助固定用）プレート５２押圧輪５３押圧輪５４（膝部補助固定用）プレート５６，５６′，５６″ ツマミ５７ツマミ５８止めネジ５９押圧板６０ボルト６１（バー固定用）ツマミ６２バー６３支承板６４移動量測定機構としてのスケー
ル６４′ 移動量測定機構としての指針６５（膝窩支承用）支承台６６支承板６７（バー固定用）ツマミ６７′ ネジ６８ボルト６９止めネジ７０押圧板７１止めネジ７２レール７３ボルト７４ネジ７５回転体７６回転体７７回転体７８パッド７９押圧板８０スライドブッシュ８１ネジ８２スライド８３ブラケット８４ホイール８５ツマミ８６押圧板８７止めネジ８８送りネジ８９スライドブッシュ９０回転体９１回転体９２回転体９３弾性体９４連接部９５，９５′ スライドブッシュ９６スライド９７レール９８送りネジ９９ブラケット１００プレート１０１押圧板１０２押圧板１０３パッド１０４ボルト１１１ブレース１１２レール１１３スライドブッシュ１１４レール１１５ブレース１１６スライドブッシュ１１７移動量測定機構としての渦電流
センサ１１８ブラケット１２０プレート１２１スライドバー１２２スライドバー１２５リッド１２６ギヤボックス１２７クランクメカ１２８ホイール１２９ギヤボックス駆動用ノブ１３０プレート１３１マジックテープ付ゲートル１３２ボルト１３３支承材１３４プレート１３５長穴１３６押圧板１３７クランプ１４０ネジ１４１ラッチ１４２止めネジ１４３ストッパ１４４リリース１４５ハウジング１４７ネジ１５２ユニバーサル継手１５３ネジ１５４粗調整リンク１５４′ ピン１５５デッチ（溝）１６０，１６０′ 送りナット１７０センサ２００パッド２０１脱落防止用ストッパ２０２スライドブッシュ２０３ベヤリング２０４スピンドル２０５ドライブギヤ２０６ピン２０７ベヤリング２０８ドリブンギア２０９ピン２１０ドリブンギア２１１スライドヨーク２１２熱絶縁体２２０ボルト２２１ストッパ２２２，２２２′ スライドブッシュ２２３ドリブンギヤ２２４，２２４′ スライドブッシュ２２５ボルト２２６スライドヨーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新美弘名古屋市緑区鳴海町字中汐田20−１株式会社新菱設計内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測関節の一側の前記被測関節近傍生体
表面部を把持して固定する把持固定機構と、前記被測関
節の他側の前記被測関節から離隔した生体表面部を把持
し、一定の荷重を印加して把持部を移動させる把持移動
機構と、前記把持固定機構に設けられ前記被測関節中心
と前記把持移動機構の印加点との長さを測定する距離測
定機構と、前記把持移動機構に設けられ印加荷重による
前記把持部の移動量を測定する移動測定機構とを設けた
ことを特徴とする関節動揺性計測装置。