JPH1170148A - 麻痺した下肢のリハビリテーション装置 - Google Patents

麻痺した下肢のリハビリテーション装置

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JPH1170148A
JPH1170148A JP10193535A JP19353598A JPH1170148A JP H1170148 A JPH1170148 A JP H1170148A JP 10193535 A JP10193535 A JP 10193535A JP 19353598 A JP19353598 A JP 19353598A JP H1170148 A JPH1170148 A JP H1170148A
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JP
Japan
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slider
lateral
thigh
pair
sole
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JP10193535A
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Chen Ja-Win
ジア−ウイン・チエン
Chan An-Shin
アン−シン・チヤン
Shun Kuo Yu
ユー−シユン・クオ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IU-TON CHUU
Oriental Inst of Technology
Far Eastern Memorial Hospital
Original Assignee
IU-TON CHUU
Oriental Inst of Technology
Far Eastern Memorial Hospital
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Publication date
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved in a plane substantially parallel to the body-symmetrical-plane
    • A61H1/0259—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved in a plane substantially parallel to the body-symmetrical-plane moved by translation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0244—Hip

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下肢の麻痺した患者の硬直障害を緩和するリ
ハビリテーション装置を提供する。 【解決手段】 本発明の主要な機構は、所定方向に所定
距離移動可能で、縦方向スライドレールを回転駆動する
球面継手により大腿部を内向き引込みおよび外向き伸張
往復運動させ、外向き伸張もしくは内向き引込みの角度
範囲は０度〜３５度の間である横方向移動可能なスライ
ダ機構と、大腿部長２０〜６０ｃｍに適し、調節可能、
股関節回転時に摺動可能で、それによって大腿部に作用
する上向き引張力および下向き圧力を除去することによ
り第二次損傷の危険を減少させる大腿部支持／運動機構
と、足底の支持部が１２度〜１８度の範囲内で傾斜しか
つ臑の長さが様々な患者に適したスライドレールを備え
た足底支持／運動機構とを含む。股関節が上向き回転し
たときに、ホルダに保持された足底によって足首関節が
回転角度５度〜１５度まで内向き回転する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】下肢の麻痺は、急性の脳血管
機能障害（一般に「脳血管性偶発症状」と称する）およ
び脊椎機能障害に起因するのが通例である。下肢の麻痺
は、受動的関節運動（passive joint motion）の不足か
らやがては股関節、膝関節および足首関節の硬直および
筋萎縮を招き、患者が非常に長期間寝たきりの状態が続
くと床ずれを生じることすらある。したがって、状況が
悪化しないうちに適切な身体リハビリテーションを行う
ことが望ましい。
【０００２】しかしながら、リハビリテーション要員の
不足のためにほとんどの患者は充分なリハビリテーショ
ン治療を受けられない。その結果、下肢の能力低下をき
たし、ついには患者の家族および社会生活への適応がで
きなくなることもある。そのために患者の家族と社会一
般に大きな負担を強いることになる。
【０００３】
【従来の技術】しかるに従来の機械的なリハビリテーシ
ョン装置は下肢の単純な屈曲および伸縮運動しか行うこ
とができず、股関節、膝関節および足首関節の回転運動
を行うことができない。したがって、患者の下肢の筋肉
および関節の十分な運動ができず、それがために体の機
能がかえって衰えることにもなり、したがって、従来の
リハビリテーション装置の効果は非常に限られている。
従来のリハビリテーション装置では人手によるリハビリ
テーションに有効にとって代わることができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上の理由から、人手
によるリハビリテーションの代替とするために完全なリ
ハビリテーション機能を備えたリハビリテーション装置
を得ることが望まれる。人手によるリハビリテーション
に代わる機械的手段を用いて、上述の関節の定期的かつ
規則的な運動を行うことによって床ずれおよび筋萎縮の
発生が減少し、したがって患者とその家族の大きな助け
となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は脳血管機能障害
もしくは脊椎機能障害を持つ患者の麻痺した下肢のより
多くの自由度での運動を援助するための多数の自由度の
動きを提供するリハビリテーション装置に関し、それに
よってその下肢のリハビリテーションを促進する本発明
はうまく行けば下肢の回復を助け、最低でも下肢の状態
のさらなる悪化を防止する。
【０００６】本発明のリハビリテーション装置は電気を
動力源としてスライド機構を駆動し、機械的変位を行う
ことによって三次元運動を生起し、かつその運動範囲と
速度とを調節可能であり、適切な期間と適切な負荷によ
る患者の股関節、膝関節および足首関節の上向きおよび
下向きならびに内向きおよび外向きの受動的運動（pass
ive exercise）を助ける。
【０００７】本発明のリハビリテーション装置は、横方
向移動可能なスライダ機構と、大腿部支持／運動機構
と、足底支持／運動機構とを備え、横方向移動可能なス
ライダ機構は球面継手を組込んだ横方向移動可能なスラ
イダを使用することによって回転運動を生起し、それに
よって患者の下肢の時計回りおよび反時計回り回転を行
い、大腿部支持／運動機構は大腿部を支持し、大腿部ス
ライダの使用によって患者がけがをせずに下肢の引込み
および伸張を円滑に行うことができ、足底支持／運動機
構は下肢の屈曲時および解放時に足底に無用の圧力をか
けずに足底を自由に動かすことができ、その摺動機構は
水平な面に関して特定の角度に設定可能であり、それに
よって足底を適切な角度範囲内で内向きに曲げることが
できる。
【０００８】要するに、本発明によって達成できること
は以下の三つの利点に大別することができる。
【０００９】（１）麻痺した下肢の股関節、膝関節およ
び足首関節の運動範囲を増すことにより、患者の下肢機
能を向上させる。
【００１０】（２）麻痺した下肢の血行と関節運動を増
進することによって床ずれを減少させる。
【００１１】（３）人手に頼らずにリハビリテーション
を行い、それによって患者の下肢機能の回復を助ける。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態を添付図
面を参照して以下に詳細に説明する。
【００１３】図１および図２は、それぞれ患者の股関節
の回転角度の範囲および患者の大腿部の内向き引込みと
外向き伸張の角度の範囲の規定を示す。本発明は、図３
および図４に示すように、横方向移動可能なスライダ機
構２と、大腿部支持／運動機構３と、足底支持／運動機
構４とを備え、これらの機構をすべてベースフレーム１
に取り付けてあるリハビリテーション装置である。ベー
スフレーム１に基づいて座標系が規定され、Ｙ軸を縦方
向、Ｘ軸を横方向とし、Ｚ軸をＸ軸およびＹ軸により規
定される面に垂直な方向とする。
【００１４】本発明によるリハビリテーション装置の主
な構造において、大腿部支持／運動機構３は、第一の長
手バー３１と、第二の長手バー３２と、大腿部スライダ
３３と、大腿部支持部３４と、縦方向スライダ３５とを
備える。モータ５２が起動すると、たわみ継手５３によ
りモータ５２に接続された縦方向スクリューロッド２７
が駆動されて回転し、縦方向スライダ３５が二つの平行
な縦方向スライドレール２６および縦方向スクリューロ
ッド２７に沿ってＹ軸方向に移動する。縦方向スライダ
３５は、第一の長手バー３１および第二の長手バー３２
とともに基本クランクスライダ機構を形成する。第一の
長手バー３１はその角度が縦方向スライダ３５の変位に
よって変わる。スクリューロッド２７を前進方向および
逆方向に交互に回転させることによってスライダ３５に
往復運動が引き起こされ、それによって第一の長手バー
３１が前進方向および逆方向に交互に回転する。さらに
は、大腿部を支える大腿部スライダ３３を構成する摺動
機構により大腿部スライダ３３は第一の長手バー３１に
沿って自由に移動する。大腿部スライダ３３の摺動機構
の詳細を図６に示してある。
【００１５】横方向移動可能なスライダ機構２は、一対
の平行な横方向スライドレール２１と、横方向スクリュ
ーロッド２２と、横方向スライダ２３と、球面継手２４
と、球面継手ソケット２５と、一対の平行な縦方向スラ
イドレール２６と、縦方向スクリューロッド２７と、一
対の横方向スライドレール支持部２８とを備え、横方向
スクリューロッド２２はモータ５１に接続され、同モー
タが回転すると横方向スクリューロッド２２を駆動して
回転させ、それによって横方向スライダ２３が横方向ス
ライドレール２１および横方向スクリューロッド２２に
沿ってＸ軸方向に並進する。球面継手２４は横方向スラ
イダ２３に固定されかつ縦方向スクリューロッド２７の
中心軸周囲に回転可能な球面継手ソケット２５に接続さ
れている。図５はこれらの要素相互間の接続状態を詳細
に示す。さらに図３および図４に関して、横方向スライ
ダ２３が並進すると、球面継手２４が球面継手ソケット
２５を駆動して回転させ、これに接続されている縦方向
スライドレール２６を回転させる。縦方向スライドレー
ルが回転すると、これに取り付けられた縦方向スライダ
３５がともに回転し、第一および第二の長手バー３１お
よび３２を駆動して回転させる。
【００１６】臑の長さは人毎に異なるので、足底支持／
運動機構４にはとくに本発明において患者の臑の長さの
変化に適応する備えをしてある。足底を保持および支持
するために設けられた足底支持部４５は、図７に示す二
つの特別に設計された相互に平行な傾斜スライドレール
４１に取り付けてあり、この傾斜スライドレール４１の
傾斜角はおよそ１５度である。この傾斜は股関節が上向
きに回転したときに足底に作用する過度の力による足首
の損傷を防止する働きをする。図４および図１０に関
し、大腿部、臑および足底が初期始動位置にあるとき
（すなわち大腿部回転の前）、臑と足底間の角度はＡ１
であり、その位置でほぼ９０度に等しい。股関節が上向
き回転を始めるときの臑と足底間の角度は、足底支持部
４５を案内するために水平スライドレールが使用される
場合には、Ａ２である。他方、スライドレールを先に述
べたような傾斜スライドレールとして設計した場合に
は、図示したように傾斜角度Ａ３がＡ２より大となる。
この傾斜角度が小さいほど足底に作用する圧力が大きく
かつ患者がけがをするリスクと苦痛も大きくなる。した
がって、スライドレールは適切な傾斜を含めた設計とす
ることが必要である。さらに、傾斜度が１５度の場合、
股関節が９０度回転すれば、傾斜角度Ａ３はほぼ８５度
に等しくなる。すなわち、この場合に足底に及ぼすのは
はわずかな角度（５度）の作用であり、それによって足
首関節がわずかな受動的運動をする。そのために足首関
節の硬直が緩和される。言い換えれば、足底支持／運動
機構４の特徴は、臑の長さの違いに適応することによっ
て足首関節のけがを防止しかつまた足首関節のわずかな
角度の往復運動も行うことにある。
【００１７】図４に示すように、本発明のリハビリテー
ション装置を使用の際は、患者をまず装置に仰臥させ、
機能回復すべき大腿部を大腿部スライダ３３の大腿部支
持部３４に置き、足底を足底支持部４５に置いてこれに
しっかりと固定する。リハビリテーション装置は当初は
低速度で運用される。一度検査をして問題がなければ、
リハビリテーション装置を正規の速度に切り替える。
【００１８】股関節を上下に回転させ、内外方向に旋回
させたときには、前述の運動によって大腿部に対する上
向きおよび／または下向きの力が生じるために患者に苦
痛を与え、ときには二次障害を招くこともある。そのよ
うな問題を回避するため、大腿部を支持する大腿部スラ
イダ３３は図８、図９および図４に示すスライド機構を
備える。股関節を回転させるとき、大腿部スライダ３３
も第一の長手バー３１に関して上向きに移動可能である
ことが判る。それによって大腿部に加わる力が解放され
るのみならず、患者の大腿部の長さにもとづいて適切に
調節する調節装置ともなる。
【００１９】本発明の主たる特徴は、モータ５２の起動
によって患者の下肢の屈曲運動を行うのはもとより、別
のモータ５１の起動によって大腿部支持／運動機構３を
わずかの範囲で回転し、それによって患者の股関節を回
転させ、図２に示す大腿部の内向き引込みおよび外向き
伸張運動を行うことにある。実験によって、本発明のリ
ハビリテーション装置により患者の股関節を最大限９０
度〜１００度の回転角度内で動かすことができ、かつ患
者の背丈の差により３０度〜３５度まで内向き引込みお
よび外向き伸張させることができ、かつまた股関節回
転、大腿部の内向き引込み／外向き伸張および足首への
わずかな角度の押圧運動を含む人体の三つの異なる運動
が可能なことが判明している。患者への二次損傷が起こ
るおそれはない。
【００２０】結論として、本発明のリハビリテーション
装置は何回も試験を行ってすぐれた結果が得られる新規
かつ独特の設計により構成される。明らかに、本発明の
装置は医療リハビリテーションの分野において価値のあ
るものである。
【００２１】以上に好適な実施形態について詳細に説明
し図示したので、本発明の構成および特徴は明らかであ
ろう。しかし、この好適な実施形態は本発明を実施する
最良の形態を示すにすぎないことに留意すべきである。
この最良の形態は本発明の範囲を制限する意図のもので
はなく、本発明の精神から逸脱することなく行われる他
の修正および変形は本発明の保護範囲に属するものと認
められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に適した股関節回転角度の規定を示す図
である。
【図２】本発明における大腿部内向き引込みおよび外向
き伸張の規定を示す図である。
【図３】本発明によるリハビリテーション装置の内部機
構アセンブリの上面図である。
【図４】本発明によるリハビリテーション装置の内部機
構アセンブリの正面図である。
【図５】横方向ねじによって横方向スライダを駆動し、
それによって縦方向スライダレールを回転させる本発明
のリハビリテーション装置の横方向移行／摺動機構を示
す図である。
【図６】大腿部を支える本発明のリハビリテーション装
置の大腿部支持／運動機構を示す図である。
【図７】足底を支える本発明のリハビリテーション装置
の足底支持／運動機構を示す図である。
【図８】脚部伸張時における本発明のリハビリテーショ
ン装置の大腿部スライダの位置を示す図である。
【図９】脚部屈曲時における本発明のリハビリテーショ
ン装置の大腿部スライダの位置を示す図である。
【図１０】股関節を上向き回転時における大腿部、臑お
よび足底の相対位置を示す図である。
【符号の説明】
１ ベースフレーム ２ 横方向移動可能なスライダ機構 ３ 大腿部支持／運動機構 ４ 足底支持／運動機構 ２１ 横方向スライドレール ２２ 横方向ねじ ２３ 横方向スライダ ２４ 球面継手 ２５ 球面継手ソケット ２６ 縦方向スライドレール ２７ 縦方向ねじ ２８ 横方向スライドレール支持部 ３１ 第一の長手バー ３２ 第二の長手バー ３３ 大腿部スライダ ３４ 大腿部支持部 ３５ 縦方向スライダ ４１ スライドレール ４２ 前部支持部フレーム ４３ 後部支持部フレーム ４４ 足底スライダ ４５ 足底支持部 ５１、５２ モータ ５３ たわみ継手
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598091398 イウ−トン・チユー 台湾、タイペイ、ミンテー・ロード、ナン バー・257、５・フロアー (72)発明者 ジア−ウイン・チエン 台湾、タイペイ・シエン、ツー・チエン、 シーシ・ロード、ナンバー・20、15・フロ アー (72)発明者 アン−シン・チヤン 台湾、タイペイ・シエン、ツー・チエン、 ユミン・ロード、レイン・233、ナンバ ー・９、３・フロアー (72)発明者 ユー−シユン・クオ 台湾、タイペイ・シエン、ツー・チエン、 ミンテー・ロード、セクシヨン・１、レイ ン・291、アレー・11、ナンバー・13、 ５・フロアー

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 縦軸Ｙを有し、平坦な面にしっかりと置
    かれたベースフレームと、 横方向スクリューロッドと、一対の横方向スライドレー
    ルと、横方向スライダと、球面継手と、球面継手ソケッ
    トと、大腿部正面スライドレールホルダと、一対の縦方
    向スライドレールと、縦方向スクリューロッドとを備え
    た横方向に移動可能なスライダ機構であって、一対の横
    方向スライドレールは縦軸Ｙに垂直でありかつベースフ
    レームの前端近傍の位置でベースフレームに固定され、
    横方向スクリューロッドは一対の横方向スライドレール
    間に位置し、横方向スライダは横方向スクリューロッド
    により駆動可能で一対の横方向スライドレールに沿って
    摺動し、横方向スライダは横方向スライダの前端に取り
    付けられ球面継手ソケットに係合する球面継手を有し、
    それによって球面継手が球面継手ソケットに関して回転
    しかつ上下に摺動でき、球面継手ソケットは一対の縦方
    向スライドレールの一端に接続され、縦方向スライドレ
    ールはベースフレームに固定した他端を有する、横方向
    に移動可能なスライダ機構と、 ベースフレームの前部に配置され、第一および第二の長
    手バーと、大腿部スライダと、縦方向スライダとを備え
    た大腿部支持／運動機構であって、第一の長手バーの一
    端がベースフレームに旋回可能に接続されかつ他端が第
    二の長手バーの一端に旋回可能に接続され、第二の長手
    バーの他端が縦方向スライドレールに沿って移動可能な
    縦方向スライダに旋回可能に接続されている大腿部支持
    ／運動機構と、 ベースフレームの後半部に配置され、一対のスライドレ
    ールと足底スライダとを備えた足底支持／運動機構であ
    って、該一対のスライドレールの前端および後端がベー
    スフレームに固定され、足底スライダは該一対のスライ
    ドレールに沿って自由かつ摺動可能に往復運動する足底
    支持／運動機構とを備える麻痺した下肢のリハビリテー
    ション装置。
  2. 【請求項２】 横方向移動可能なスライダ機構の横方向
    スクリューロッドおよび縦方向スクリューロッドがモー
    タにより駆動され回転する請求項１に記載の麻痺した下
    肢のリハビリテーション装置。
  3. 【請求項３】 横方向スライダがある距離を移動可能
    で、それによって球面継手ソケットが時計回り方向およ
    び反時計回り方向に３５度回転する請求項１に記載の麻
    痺した下肢のリハビリテーション装置。
  4. 【請求項４】 足底支持／運動機構のスライドレールの
    水平面に関する傾斜角の範囲が１２度〜１８度間である
    請求項１に記載の麻痺した下肢のリハビリテーション装
    置。
  5. 【請求項５】 大腿部支持／運動機構がさらに大腿部を
    支えかつ第一の長手バーに沿って摺動可能な大腿部支持
    部を備える請求項１に記載の麻痺した下肢のリハビリテ
    ーション装置。
  6. 【請求項６】 縦方向スクリューロッドがたわみ継手に
    よりモータに接続されている請求項２に記載の麻痺した
    下肢のリハビリテーション装置。
  7. 【請求項７】 結果として足底の内向き屈曲が５度〜１
    ５度の範囲内である請求項４に記載の麻痺した下肢のリ
    ハビリテーション装置。
JP10193535A 1997-06-07 1998-06-05 麻痺した下肢のリハビリテーション装置 Pending JPH1170148A (ja)

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