JPS6187556A - 整形外科用補装具装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、下肢障害者を支えかつ動くことができるよう
にする整形外利装置に係り、特にコルセットとして患者
の胸まわりに着用する一組の補装具装置に関するもので
ある。

従来の技術 自分の上肢また下肢を自分自身で動かすことができない
数多くの障害者は、自立心を全く欠いて寝たきりでいた
り、或は苦痛の多い周知の床ずれ現象を被りながら、丑
だ動くことができないだめの不面目な多くの現象を受け
ながらベントの中で動くことさえできないでいる。

このような身体障害者にとって現在の技術段階−Ｃ１（
￥らＪするｎ（ト−の慰みは、二人の人の支えによって
一時的に移された後に利用できる部分的に傾倒しえるベ
ソ］・や申椅子である。、 最近、自動電気動力手段を備え、患者を着生姿勢に移す
ことのできる車椅子が数多く作られていることは事実で
あるが、これらの車椅子はいずれも身体を上向き姿勢に
支持することはできるが、自律性を一部再現しだい場合
これを保証することからは遠いものの、長期間酸素もな
く圧迫され、また発汗によって或は不幸なことには完全
に管理するのが困難な排尿によって汚染されていた皮膚
に接り、た循環曝気現象を回復させることを可能とする
人の歩行に類した独立の移動を生み出せるように、特に
下肢を動かせるようにするものではない。

本発明の出願人に係るイタリア国特許出願第２３７］５
Ａ／８２月には、少なくとも１Å以上の人の助けによっ
て着用できるように、障害者の両足の側面および外側に
沿って走り、中間線に沿って相互に鎖閉される２個の外
殻体から成り、腰、膝並びに足首の処でスイベル継手さ
れた固い胸部外装具が提案されている。外殻体に接続し
た継手は、各継手毎の、高密度蓄電池バッテリによって
給電される個々の小型モータによって制御され、かつコ
ルセットに装着したキーボードに接続された電子カード
に記録されている制御事項に従って操作されるようにな
っている。

実際問題としては、その能力と下肢の運動性に関して穏
当なこの装置は実際大変複雑で、寸だ重たいものである
。

発明の目的 従って、本発明の目的は、同じ問題を解決し同じ目的を
追求して、下肢障害患者の身体支持具および動力化手段
の両者を変更することによって、より簡単で信頼性のあ
る装置、即ち外装補装具を提供することである。

発明の構成 本発明によれば、身体支持具は、身体の捷わりに密着適
合し、腰の処で支持される軽合金製のコルセットであっ
て、肢、特に足の両側に配置され下肢の捷わりを包囲す
る弾性シースに固着できるうえに端部でシューズのかか
とに枢着されていることから、人の関節運動と共に作動
する機械セグメン］・を構成するレバーが連結されてい
るコルセットから成るものである。

下肢の剛い部分と一緒に機能するこれらのレバーは、空
気シリング゛によって駆動され、特殊なアームによって
関節（腰、膝、足首）に接してヒンジ係合されていて、
鍵の作用に模擬するような方法でステムにより伸長或は
後退することができる。

ンリンダ内のステムを動かすエネルギは、マイクロプロ
セッサによって制御され調時される各種の導入および吐
出弁に連結したマイクロポンプの作用によりおよそ２０
　］（≠１で作動する油圧供給源によって与えられてい
る。この方法では、個々の足について調整した独自の様
式で、各々の足肢を引揚げ、屈曲しそして直伸すること
ができるが、これは引揚げ並びに屈曲移動によって患者
自身の歩みとして前進或は後進を完結することで、最後
は下肢を直伸させると共に身体を持上げ、或は逆に、下
肢を屈曲せしめて着生することができる。

これらの操作は、それぞれ、患者或は介助する人に接し
て配設された無線制御器からやって来るプログラムされ
たインパルスによって、マイクロプロセッサにより制御
される加圧油分配弁に関する作動シーケンスに符合した
ものである。

エネルギ消費を節約すると共に、非常に複雑で実施不可
能々機構を用いることなく平衡姿勢を維持するためには
、直立の身体のだめの外部支持具を備えていることが基
本である。この支持具は、例えば、無線制御器を配設し
た松葉杖を用いるなど個人的なものである。この松葉杖
は、その間で自分のコルセットに配設した無線制御器に
よる案内制御を利用して患者は移動し自己を支える平行
案内バーの上にも、身体の強さが不十分だとして、支持
具を必要とする障害者にとって、患者側の大胆な精神物
理的気質を要するものである。また一方で、患者は無線
制御器を使用する随伴者の命令に従うこともできる。

最後に、患者が充分な身体的な自律性または決断能力に
係る自律性を有していないとき、例えば子供であつ／こ
り身体障害者であるときは、下肢の外側を下肢から自由
に延びた支持具であって、随伴者によって制御されるよ
うな腕下の支持具を持つことも可能である。

本発明に」：る補装具装置の操作について詳しく菖、明
する／こめに、代表的な患者に適用した特定の簡Ｉｌか
つ非限定の説明を、簡易什のため自動の外部ポンプを備
えた例を示すのみで、添伺図面を参照しここに記載し呈
示するものである。

発明の実施例 以下、本発明を添付図面に示す具体例に基づい第１図に
、椅子Ｓに着生した患者Ｐが、上半身を支持する軽合金
製の支持用構造体コルセット１を骨盤の処と胸捷わりの
２本の固着具２および３によって固定して着用している
ことを見ることができる３、このコルセット構造体の両
側には、２個のスチラツプ４（各個に１個）が、湾曲レ
バー７と患者Ｐの膝の高さに位置決めされた共通プレー
ト９にヒンジ係合８された空気ピストン６のロッド５と
がヒンジ係合しているブラケット１５を支承している。

これは、左右の足並びに左右両側面において対称な構造
であるので、一方を説明するだけとし、必要があわばも
う一方も説明を繰り返すことにするが、他方の側面或は
下肢についても同一番号を付したことに留意して頂きた
い。着生姿勢の場合、湾曲レバー７とピストン６のロッ
ド５は、両者間に角度βを成していて、ピストン６の伸
縮、即ちロッド５の伸長により膝に対し上半身を持上げ
ることができるモーメントを有し得るようになっている
。

上記のプレート９には、別のレバー１０と第２ピストン
１６のロッド１１とが両者間を角度αで広がってヒンジ
係合しているが、ピストン１６の端部はレバー１０に取
付けられたブラケットロッド１２にスイベル継手１３さ
れている。このレバー１０は、下肢と、右足では見えな
いが下肢に沿って２本のバンド１７および１８を経てシ
ューズ１９まで走っている補助用内側ロット１０′とに
固着されている。

絹結２０された特殊なシューズ１９け、かかとにすき１
穴を有していて、これら２本のロッドをネジ伺き鉄製バ
ーで、即ちナツト１４および１４′で固着できるように
なっている。

ピストン１６のロット１１を伸長させることにＪ：って
、膝に対し、足肢の両半部を直伸または屈曲させるに必
要なモーメントをレバー１２を介して力えることができ
る。

上述のととｄ、患者の右足について言及したものである
が、全て左足にも正確にくり返されるので、番号も同−
拶能に対し反復させであるが、外側部品に対応した機能
を備えた内側部品に対してはダソ／ユを伺した番号で示
しである。

両足間でかつ上半身スイベルに対して、上部内側ロッド
７′が腿の間のサドルパット２１に固着されているが、
これらの内側ロッドは紐結２３された２本のバンド２２
によって腿に結着Ｉされてもいる。

図示してはいないが、本装置の基本部品である直流モー
タによって駆動されるマイクロポンプによりおよそ２２
　ｋｇ／ｃｒｉｌに加圧された油を導入しかつ導出する
人口管および出口管Ｃ１とＳＣＩ　ｔたはＣ２とＳＣ２
が二対のピストン６お」：び１６に対して延びている。

その流入流と流出流はマイクロプロセッサ・プログラム
に従って旧都される弁により調節される。なお、プログ
ラムのキーは、患者を介助するオペレータが利用できる
ように、或は患者自身の手の届く範囲に配置しておく。

特に、マイクロポンプと一緒に設置され高容量バッテリ
ｋにより給電されるモータは選択可能である。

補装具を著しく重くすることは大変多量のエネルギを要
するので、これを避けるために、添付図面に示したよう
に腕を介して体重を平行バー３０の連続支持具に置せて
いる患者のその体重が患者自身とは無関係に運ぶことが
できるように常に計画されている。

仮に障害のためか、或は年令や精神物理的欠陥のためか
いずれにせよ自己の体重を自分自身で運ぶのに１・十分
であったり、或は殆んどできないとすわは、補助の支持
具部品、例えばプレースが頭部上方を単一レールに沿っ
て走行する支持具によって保持さｊ”ｌ／こ子供用手綱
に類似した腕下の支持具によって、この機能を実施する
ことができる。

第２ド１、第３図、第４［ス、第５図および第６図（部
品ｄここでも第１図で既に示した同一番号を伺しである
）にＵ［、ここに特許される本装置を用いることによっ
て可能となる幾つかの姿勢が示されているが、こ′Ｉ′
ｌらの姿勢によって、患者を走行できる」：うにし、こ
Ｊｌによって患者は食事するために、寸だ生理的必要性
から、或は再教育訓練や回復訓練の／こめにベッドを出
ることができ、結局床ずれの主原因を取除くことができ
る。

患者の自律性に応Ｉ〜で、自律性に限りがある場合の解
決策として、添伺図面に示すように、外部エネルギ供給
源を用いた、或は互恵的に一体化さＪｌだ、即ちＩｊえ
られた同−環境内で運動をくり返す場合と、自主エネル
ギにより１つの環境から別な環境に移動する短Ｉｔｌ１
間の場合に対ｊ〜選択できるよう一体化された交替式電
源−バノテリ複合エネルギ供給源を用いた解決策をとる
ことができる。

放電したバッテリは、患者に自律性を持たせるような方
法で、別の充電済のバッテリと取替えた後、適当な機器
を用いて再充電できることは当然である。

平行バー３０の支持具を用いる自律性に限りがある患者
の場合に話を戻すが、第２図は、油圧管Ｃ１およびＣ２
によって力えられた力により二対のピストン６および１
６のロッド５および１１が伸長し、この伸長により二対
のレバー７および１０が最大に伸長することによって、
上半身は持」二げられ、両足が垂直に直伸されることを
示している。

第３図は、７リンダ１６内にロッド１１を復帰させたこ
とにより両足を膝上で真直ぐに保持していた間、左足の
／リンダ６にロット５を引込めることによって腿を持上
げていることから、走行の開始を示すものである。左足
は前進移動の用意ができているが、これは第４図に示す
ように、ロッド１１がシリンダ１６の外方に伸長しただ
め足は一部持上げられて、左肢を地面に踏み出すように
装備させるからである。

１だ、第５回目、ロッド５の伸長と占ノド１１の引込み
とによって右足の腿が下方に屈曲されていることを示し
ており、その結果屈曲した右足は前進移動の用意ができ
、その後は第６図に示す前進姿勢で地面に戻り休止する
ことになる。

図面に示た動作は全て、電子カードにプログラムされた
頻度に従って開弁する、インパルス、好１しくは超音波
によって、即ち無線制御器によって付勢される弁を介し
て、油圧系によりマイクロポンプからピストンに伝達さ
れたエネルギのお陰である。なお、無線制御器の位置決
めは、患者の状態に従って本装置に必要な自律−件によ
って決定されることである。

幾人かの患者について考察する。自律性が限られている
場合、例え炊心身的に充分な患者で平行支持バーを使用
する場合には、無線制御器はコルセット」−の固着具２
の１面に位置決めすることができる、寸だ患者の決断能
力が不充分な場合に（は、患者の動作を会話や無線機で
調整する介助者によって、無線制御器を操作するように
してもよい。

寸だ、患者の自律性が大きい場合、即ち精神物理的能力
が高い場合には、可動式の担持用支持具で患者の体重を
移動下に支承する松葉杖の一方のアームに無線制御器を
装着することも可能である。

以上、本発明を応用し完成させるうえで最も重要々例に
ついて幾つか説明してきたが、各種の装備部品を組合せ
て使用する場合も全て、本特許の範囲に包含されるもの
である。

発明の効果 本発明の整形外科州外装具装置は、以上記載の如く、軽
合金製コルセッ□トとマイクロプロセッサ制御による歩
行用油圧部品から成り、平行・く−や松葉杖等の補助支
持具を患者の自律性に従って併用することによって、患
者自からを歩行させることができる。また、装置の軽量
化と必要なエネルギの節約を計っており、波行者にとっ
て、１ことに使用に便なるものである。

４、面の簡単な説明 第１図ｄ、着生姿勢にある患者が着用した補装具装置を
示す説明図である。

第２図は、患者が両足を揃えて平行バーによって支持さ
れながら直立姿勢で立っている場合の本外装具を示す説
明図である。

第３図は、本外装具を着用した第２図に示す同じ患者が
走行しようと、左足を引上げ膝を曲げた状態を示す説明
図である。

第４図は、前方移動して左足を地面に下した第３図の進
展状態を示す説明図である。

第５図は、右足を引上けて後方移動する状態を示す説明
図である。

第６図は、両足を広く離した姿勢（半歩前に出した姿勢
）で地面に付けている状態を示す説明図である。３ １・・支持用構造体コルセット、２，３・拳固着具、４
・・スチラツプ、５・・ロッド、６・・空気ピストン、
７．７’　・・湾曲レバー、９．９’・・共通プレート
、１０．１０’・・ロッド、１１・・ロッド、１２＠・
ブラケットロッド、１４．１４’Ｏ・ナツト、１５・φ
ブラケット、１６・・第２ピストン、１７．１８−・バ
ンド、１９−−シューズ、２１・拳サドルバット、２２
・−バンド、３０・・平行バー、Ｃ１，、Ｃ２・・人口
管、ＳＣＩ　、　ＳＣ２・・出口管、Ｐ・・患者。

／ｒ・、＼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　患者の下肢を支え、かつ動くことができるようにす
   るための整形外科用補装具装置において、固着具によつ
   て骨盤の処と胸まわりに着用される好ましくは軽合金製
   の解剖学的剛性コルセットであつて、プレート（９）に
   向かつて収斂している湾曲レバー（７）とピストン（６
   ）のロッド（５）とが枢着された金属製ブラケット（１
   ５）が各側面に固着されているコルセット（１）から成
   り、前記湾曲レバー（７）と前記ピストン（６）の前記
   ロッド（５）が前記プレート（９）の支点の開始点で常
   に角度ρで散開して連結されており、前記プレート（９
   ）は膝の処で第２の金属レバー（１０）および第２ピス
   トン（１６）のロッド（１１）のための基部として働い
   ていて、前記第２金属レバー（１０）と前記第２ピスト
   ン（１６）の前記ロッド（１１）との方向がその端部で
   踝の処まで降下している前記第２レバー（１０）に直角
   に溶接されたブラケットロッド（１２）によつて決定さ
   れる少なくともαの角度で散開しており、前記第２レバ
   ー（１０）は更にかかとの縁部まで延びていて、そこで
   前記かかとを真直ぐに貫通するナット（１４）に揺動可
   能に固定されている装置。 ２　外部レベルに関しまさに同一位置で足の対向部分の
   両側面には、共通のスイベル連結された軸線をもつて、
   腿から膝までと膝から足首まで延びた対応するレバー（
   ７′〜１０′）があるが、上部レバー（７′）は前記金
   属製コルセット（１）に固着されたサドルパット（２１
   ）にヒンジ係合されていることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 ３　前記内側レバー（７′〜１０′）および前記外側レ
   バー（７〜１０）は、対向両側面で、患者に装着され固
   着具（２２〜２３）により下肢に結び付けられた２本以
   上のバンド（１７〜１８）によつて両下肢に取付けられ
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項および第２
   項に記載の装置。 ４　前記内側レバー（７′〜１０′）および前記外側レ
   バー（７〜１０）は、前記かかとの下方を通りネジで取
   付けられたナット（１４）で終端すると共に前記ナット
   （１４）にヒンジ係合されており、シューズ（１９）は
   好ましくは足の甲の上で紐結（２０）された足首を覆う
   支持用甲皮を備えていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項および第２項に記載の装置。 ５　前記２対のピストン（６〜１６）は、個別に制御さ
   れ、かつマイクロプロセッサによつてプログラムされた
   電子回路によつて制御される開閉弁を通じて直流モータ
   によつて、駆動されるマイクロポンプにより２０ｋｇ／
   ｃｍ＾２の加圧下に循環される加圧油管を通じて付勢さ
   れることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。 ６　前記直流モータの始動と実行すべきプログラムの選
   択は、患者または介助者或は両者の手の届く範囲に装着
   した超音波無線制御器によつて命令されることを特徴と
   する、特許請求の範囲第５項に記載の装置。 ７　エネルギの要求量と本装置の重量を低減させるため
   に、患者の期待し得る自律性の種類に従つて、支持部品
   を用いて、本装置を作動させることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項に記載の装置。 ８　前記支持部品が、自分を支えたり管理できない患者
   の頭上を走る支持具に連結した“手綱”であることを特
   徴とする、特許請求の範囲第７項に記載の装置。 ９　前記支持部品が、腕で自分を支えることができる患
   者の場合に、ハンドレスト或は手摺りとして機能し、患
   者の下肢を本人または介助者に装着した無線制御器或は
   遠隔無線制御器によつて油圧回路を指揮し患者自身に歩
   行または身体姿勢を与えるプログラムに追従させること
   ができる平行バー（３０）の延長した装置から成ること
   を特徴とする、特許請求の範囲第７項に記載の装置。 １０　前記支持部品が、下肢を除き自己を支え、かつ管
   理できる患者の場合に、手動操作する腕下の松葉杖の形
   のもので、前記松葉杖の一方が握りの処に歩行または身
   体姿勢に必要なプログラムを伝達するための前記無線制
   御器を支承していることを特徴とする、特許請求の範囲
   第７項に記載の装置。 １１　前記マイクロポンプが前記コルセット外に配設さ
   れ可撓管によつて連結されており、かつ前記マイクロポ
   ンプは交流電源から直接に、或は直流モータを給電する
   ために好ましくは整流される交流電源からエネルギを受
   けることを特徴とする、特許請求の範囲第７項に記載の
   装置。 １２　前記マイクロポンプ、前記直流モータおよびこれ
   を給電するのに必要な高容量バッテリが、前記バッテリ
   のみが交替並びに再充電のために基本的に可動であるた
   め、重量を均等に分配するような方法で前記コルセット
   に装着されていることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。 １３　前記直流モータに給電することができる前記高容
   量バッテリが並列に装着されていて、かつ患者の意志に
   より、外部発電機から整流器を用いて直流電源または交
   流電源と切換え可能であることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。