JPH11332927A - 医療装置用下腿保持具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 角度調整のための操作を省略でき、患者に
負担をかけることなく速やかな装着ができる運動療法装
置用下腿保持具を提供する。 【解決手段】足を挿入する足部３と下脚を載せる筒部４
とからなって筒部４の外側に角度検出手段内蔵の関節が
固定されている筐部２と、筒部４の内側に設けられて脹
脛のところから足首のところまで徐々に厚さを増して全
般に厚みのある第1 の柔軟材７と、金属またはプラスチ
ックの板で成形されて半円筒状をした蓋５と、蓋５の内
側に設けられて一様な厚さの薄い第2 の柔軟材６と、下
脚を間に挟んだ筒部４と蓋５とを固定するベルトなどの
固定手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、人の下肢を保持し
て運動させ、治療、リハビリテーション、トレーニン
グ、などの医療行為を実行する医療装置の下腿保持具に
関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、整形外科で用いられる運動装置や
理学療法科で用いられる運動療法装置には、脚部を固定
したリンク機構に動作を与えて脚部の機能回復訓練を行
うというものがあった。その際、脚部をリンク機構にう
まく固定していなければ、脚部に無理な力がかかって患
者に負担がかかったり、所望の動作ができなくなる場合
があることから、脚部の形状に合わせた保持具を用いて
固定されていた。その従来の保持具について図4 を用い
て説明する。図４（ａ）において、９はテーブル５０に
横臥した人の片方の下腿であり保持具４１に固定されて
いる。大腿も同じく保持具５４に固定されている。保持
具５４、４１はそれぞれ2 つのアーム５２と3 つの関節
５３で構成するリンク機構を介してテーブル５０上に設
置された下肢駆動装置５１に連結されている。関節５３
にはサーボモータが装着されており、図示しない下肢駆
動制御装置によって制御され、協調動作をして下肢が訓
練される。リンク機構や下肢駆動装置５１、下肢駆動制
御装置には、従来の公知となっている技術を用いてその
機能を果たすことができる。２つの保持具５４、４１の
うち、下腿を固定する保持具４１は、アーム５２の先端
にポテンショメータ４９内蔵の関節５３に固定されて回
転自在となっており、（ｂ）に示すように下腿９の形状
に合わせた形状をしている。その形状は足の裏から脹脛
にかけて下腿９表面を覆うようにアルミやプラスチック
などの板材を成形して作られており、その内側に一様な
厚さの薄い柔軟材４７が貼られて固い板材が直接下腿９
に触れないようになっている。保持具４１に下腿９を挿
入すると足首部分と脛部分に設けたベルト４８によって
下腿９を固定し、訓練中に保持具４１と下腿９がずれる
ことなく訓練できるようになっている。なお、図４
（ｂ）には、保持具４１の板材の厚さを明示していない
が、他の図も同様であって図を簡素化するためのもので
ある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところが従来の保持具
を用いるときは、次のような問題があった。その一つ
は、下腿９の形状は脹脛をはじめとして個人差が大き
く、下腿９の中心線１０と保持具４１の筒部４４の下側
面との角度φが人によって異なる点に起因する。そのた
め、下肢駆動制御装置にフィードバックするポテンショ
メータ４９の基準位置を中心線１０に一致させることが
容易でなく、訓練開始前の初期設定でポテンショメータ
４９のオフセットをとる作業を毎回行う必要があり、作
業者にとって大変煩わしいものとなっていた。もう一つ
の問題点は、脹脛などの形状は個人差が大きいため、下
腿９が保持具４１にしっくりと装着できないことがあ
り、緩すぎたり下腿９の一部を圧迫することがあった。
このため、治療にならなかったり、患者に負担をかけた
りして問題となっていた。そこで本発明は、角度調整の
ための操作を省略でき、患者に負担がかかることなく速
やかな装着ができる医療装置用下腿保持具を提供するこ
とを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明の医療装置用下腿
保持具は、人の脚部を装置に固定して動かし、治療やリ
ハビリテーション、トレーニングなどの医療行為を実行
する医療装置において、人の足が挿入される足部と、角
度検出手段内蔵の関節が固定され略半円筒状をして人の
下脚が挿入される筒部と、からなる筐部と、前記筒部の
内側に設けられ、脹脛に接する部分から足首に接する部
分まで徐々に厚みを増して全般に厚みのある第1 の柔軟
材と、半円筒状の部分を備えた蓋と、該蓋の内側に設け
られ、一様な厚さで薄く前記第１の柔軟材より固い第2
の柔軟材と、前記下脚を間に挟んだ前記筒部と前記蓋と
を固定する固定手段と、で構成されることを特徴として
いる。そのような構成をしているため、脹脛などの個人
差に左右されずに下肢を所定の角度に固定することがで
きるので、作業者が角度調整のための操作に煩わされる
ことがなく、角度調整のための操作から開放されるので
ある。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。図1 は本発明の医療装置用下腿保持具
の第１実施例である。図において、３は足を挿入する足
部、４は膝関節から足首までを載せる半円筒状の筒部で
ある。７Ａは筒部４の内側に装着され、脹脛から足首ま
で連続的に厚みを増して全体に厚みのあるスポンジなど
の柔軟材である。筒部４の下側にはポテンショメータ４
９内蔵の関節が固定されており、関節とその関節に繋が
っているリンクなどは図４に示したものと同じようにな
っている。このような足部３と筒部４、柔軟材７とで筐
部２を成している。５は中央から2 分割された半円筒状
の蓋であり、その内側には厚さが均一で薄く、柔軟材７
Ａより固いスポンジなどの柔軟材７Ｂが装着されてい
る。足部３、筒部４、蓋５は金属やプラスチックなどの
板材を成形して作られている。筐部２と2枚の蓋５はそ
れぞれ蝶番６Ａ、６Ｂで連結されて開閉可能になってい
る。筒部４の半円筒部分の中心線と蓋５の半円筒部分の
中心線は平行になっており、図１における筒部４の上下
の線も平行になっている。足部３にはベルト８Ａの一端
が固着され他端が固定可能になって、足を挿入した後、
足首を押えるようにして固定できるようになっている。
２つの蓋５には、一方にベルト８Ｂの一端が固着され、
他方にその他端が固定可能になっており、下脚を筐部２
に載せた後、蓋５を被せてベルト８Ｂで固定できるよう
になっている。そして筐部２と、蓋５、蝶番６Ａ、６
Ｂ、柔軟材６、ベルト８Ａ、ベルト８Ｂとで保持具１を
成している。 【０００６】このような構成をした保持具１は次のよう
にして使用し、下腿を固定する。まず足部３に足を挿入
し、足首と脹脛を柔軟材７Ａに押し当てながら蓋５を被
せる。２枚の蓋５が合わせられるとベルト８Ｂで互いに
固定し、足首のところもベルト８Ａで固定する。この状
態では、足首と脹脛が柔軟材７Ａに押し上げられるので
脛全体が蓋５に押し当てられている。柔軟材７Ｂの厚み
が一定で柔軟材7 Ａより固いので脛は蓋５と平行にな
り、筒部４の上下面とも平行になるので前記のような角
度調整操作が省けるのである。 【０００７】次に本発明の第2 実施例を図2 を用いて説
明する。図において、２３は足を挿入する足部、２４は
膝関節から足首までを載せる半円筒状の筒部である。２
７Ａは筒部２４の内側に装着され、脹脛から足首まで連
続的に厚みを増して全体に厚みのあるスポンジなどの柔
軟材である。筒部２４の下側にはポテンショメータ４９
内蔵の関節が固定されており、関節とその関節に繋がっ
ているリンクなどは図４に示したものと同じようになっ
ている。このような足部２３と筒部２４、柔軟材２７Ａ
とで筐部２２を成している。２５は足部２３を覆う部分
と半円筒状の部分を持つ蓋であり、その内側には厚さが
均一で薄く、柔軟材２７Ａより固いスポンジなどの柔軟
材２７Ｂが装着されている。足部２３、筒部２４、蓋２
５は金属やプラスチックなどの板材を成形して作られて
いる。２９は足部２３の先端に設けられた軸であり、軸
２９に蓋２５が連結されている。蓋２５はその軸２９を
中心として回転することができ、開閉可能になってい
る。筒部２４の半円筒部分の中心線と蓋２５の半円筒部
分の中心線は平行になっており、図２における筒部２４
の上下の線も平行になっている。図２中、蓋２５と筐部
２２の左側のところには、一方にベルト２８の一端が固
着され、他方にその他端が固定可能になっており、下脚
を筐部２２に載せた後、蓋２５を被せてベルト２８で固
定できるようになっている。そして筐部２２と、蓋２
５、軸２９、柔軟材２７Ｂ、ベルト２８とで保持具２１
を成している。この保持具２１を使用するときは、まず
足部２３に足を装入し、足首と脹脛を柔軟材２７Ａに押
し当てながら蓋２５を被せる。蓋２５が筐部２２に押し
当てられるとベルト２８で固定する。この状態では、足
首と脹脛が柔軟材２７Ａに押し上げられるので脛全体が
蓋２５に押し当てられている。柔軟材２７Ｂの厚みが一
定で柔軟材２7 Ａより固いので脛は蓋２５と平行にな
り、筒部２４の上下面とも平行になって前記のような角
度調整操作が省けるのである。 【０００８】次に本発明の第３実施例を図３を用いて説
明する。図３の（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の断面図で
ある。図において、３３は足を挿入する足部、３４は膝
関節から足首までを載せる半円筒状の筒部であり、筒部
３４の両側端上側にはガイドピン３９が固着されてい
る。３７Ａは筒部３４の内側に装着され、脹脛が当たる
ところから足首が当たるところまで連続的に厚みを増し
て全体に厚みのあるスポンジなどの柔軟材である。筒部
３４の下側にはポテンショメータ４９内蔵の関節が固定
されており、関節とその関節に繋がっているリンクなど
は図４に示したものと同じようになっている。このよう
な足部３３と筒部３４、柔軟材３７Ａとで筐部３２を成
している。３５は半円筒状の蓋であり両側端が折り曲げ
られて、ガイドピン３９を通す穴が形成されている。蓋
３５の内側には厚さが均一で薄く、柔軟材３７Ａより固
いスポンジなどの柔軟材３７Ｂが装着されている。足部
３３、筒部３４、蓋３５は金属やプラスチックなどの板
材を成形して作られている。図３（ａ）中、蓋３５と筐
部３２の中央のところには、一方にベルト３８Ｂの一端
が固着され、他方にその他端が固定可能になっており、
下脚を筐部３２に載せた後、蓋３５を被せてベルト３８
Ｂで固定できるようになっている。足部３３にはベルト
３８Ａの一方が固定され他方が固定可能になって、足を
挿入した後固定できるようになっている。筒部３４の半
円筒部分の中心線と蓋３５の半円筒部分の中心線は平行
になっており、図３（ａ）における筒部３４の上下の線
と蓋３５の上下の線も平行になっている。そして筐部３
２と、蓋３５、柔軟材３７Ｂ、ベルト３８Ａ、ベルト３
８Ｂとで保持具３１を成している。この保持具３１を使
用するときは、まず足部３３に足を装入し、足首と脹脛
を柔軟材３７Ａに押し当てながらガイドピン用の穴にガ
イドピン３９を通して蓋３５を下げていき、下脚に被せ
る。蓋３５が筐部３２に押し当てられるとベルト３８Ｂ
で固定し、足首もベルト３８Ａで固定する。この状態で
は、足首と脹脛が柔軟材３７Ａによって押し上げられる
ので脛全体が蓋３５に押し当てられている。柔軟材３７
Ｂの厚みが一定で柔軟材３7 Ａより固いので脛は蓋３５
と平行になり、筒部３４の上下面、蓋３５の上下面とも
平行になって前記のような角度調整操作が省けるのであ
る。以上の説明では、保持具の筒部下側にポテンショメ
ータ内蔵の関節が固定されていたが、トルクセンサなど
他のセンサが併設されていても構わない。また、足また
は蓋と筐部との固定にベルトを用いる場合を示したが、
本発明の趣旨によるとこれに限られることはなくパチン
錠など他の固定手段を用いてよいということも言うまで
もない。 【０００９】 【発明の効果】以上述べたように、本発明の3 つの実施
例の何れによっても、柔軟材によって下肢が蓋に押し付
けられ下脚の中心線が蓋と筒部の上下面に平行となるの
で、ポテンショメータの基準位置が下脚の中心線に自ず
と一致するのである。従って、訓練開始前の初期設定で
ポテンショメータのオフセットをとる作業を省略でき、
患者に負担をかけることなく速やかな装着ができて治療
を確実なものとし、医療装置の実用性を高める効果があ
る。 【００１１】

【図面の簡単な説明】 【図1 】本発明の第１実施例の医療装置用保持具を示す
図 【図2 】本発明の第２実施例の医療装置用保持具を示す
図 【図3 】本発明の第３実施例の医療装置用保持具を示す
図 【図4 】従来の医療装置用保持具を示す図 【符号の説明】 １、２１、３１、４１、５４ 保持具 ２、２２、３２ 筐部 ３、２３、３３ 足部 ４、２４、３４、４４ 筒部 ５、２５、３５ 蓋 ６Ａ、６Ｂ 蝶番 ７Ａ、７Ｂ、２７Ａ、２７Ｂ、３７Ａ、３７Ｂ、４７
柔軟材 ８Ａ、８Ｂ、２８、３８Ａ、３８Ｂ、４８ ベルト ９ 下腿 １０ 中心線 ２９ 軸 ３９ ガイドピン ４９ ポテンショメータ ５０ テーブル ５１ 下肢駆動装置 ５２ アーム ５３ 関節

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項1 】人の脚部を装置に固定して動かし、治療や
   リハビリテーション、トレーニングなどの医療行為を実
   行する医療装置において、 人の足が挿入される足部と、角度検出手段内蔵の関節が
   固定され略半円筒状をして人の下脚が挿入される筒部
   と、からなる筐部と、 前記筒部の内側に設けられ、脹脛に接する部分から足首
   に接する部分まで徐々に厚みを増して全般に厚みのある
   第1 の柔軟材と、 半円筒状の部分を備えた蓋と、 該蓋の内側に設けられ、一様な厚さで薄く前記第１の柔
   軟材より固い第2 の柔軟材と、 前記下脚を間に挟んだ前記筒部と前記蓋とを固定する固
   定手段と、で構成されることを特徴とする医療装置用下
   腿保持具。