JPS6355346B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、運動障害を受けた上肢を肩の運動筋
肉から来るエネルギーによつて動かすことを可能
とする上肢用外装具に関する。

本発明の目的は、上肢の関節を圧縮すると共に
上肢各部の重量を動力学的に打消して上肢各部分
の降下速度及び降下距離の調節を可能とし、随意
の上肢の運動を回復させることにある。

従来技術によれば上肢に対し３種類の矯正装具
が提案されている。第１の種類はたとえば電動機
又は人工膨脹筋肉のような患者が制御する原動機
によつて相対的位置を移動させることのできる殻
内に上肢を納めるものであり、第２の種類は剛性
の枠で上肢を定めた位置に支持するものであり、
第３の種類はピンにより複数の点で枢動可能とし
た外部剛性構造により上肢を支持するものであ
る。いずれの種類であつても、原動機によるか又
は他の肢によるか、外部からの作用によつてのみ
その上肢の運動を制御できる。またいずれの種類
であつても、その上肢は全体的にその機能を代行
されており、また関節はあつてもその可動範囲は
本来生理学的に許容される範囲と比べてはるかに
制限されている。

本発明は肩部運動筋肉を動作させることにより
外部からの作用でなく患者自身の力で動かすこと
のできるそして各関節を生理学的に許容される範
囲と同等の範囲で動かすことのできる外装具、す
なわち、肩の運動により上腕部から手指までを動
作させる１連の作用が得られる外装具を提供す
る。

従つて本発明は、運動障害を受けた片方または
両方の上肢を運動させるための外装具であつて、 (イ) 肩甲上部を覆う第１の殻と、三角筋部を覆い
上腕上部部分に固定される第２の殻と、肩甲部
を覆う第３の殻とから成る３個の半剛性の殻
を、相互に伸縮性材料により接合すると共に、
第１の殻と第２の殻との間及び第３の殻と第２
の殻との間を引張部片により連結して、肩を前
後方向に動かすときの第１の殻及び第３の殻の
変位を第２の殻に上腕の上下運動方向の変位と
して伝達するように成した肩装具と、 (ロ) 第１の殻及び第３の殻各各と腰部との間を緊
張状態に保持し、肩の前後方向移動時に第１の
殻及び第３の殻を腰部に対して支持する、肩装
具固定装置と、 (ハ) 上腕部下部部分に固定される半剛性の第４の
殻と、前腕部上部部分に固定される半剛性の第
５の殻と、前腕部下部部分に固定される半剛性
の第６の殻と、手背部に固定される半剛性の第
７の殻と、第４の殻と第５の殻とをひじ内側で
連結する引張部片と、第６の殻と第７の殻とを
手首外側で連結する引張部片と、第２の殻と第
４の殻とを上腕部外側で連結するたわみ性の上
腕部ばねレバーと、第５の殻と第７の殻とを尺
骨と前腕内側との間で連結するたわみ性の前腕
部ばねレバーと、を含む上腕及び手部支持手段
と、 をもつ前記外装具に係わる。

以下本発明外装具の実施例を添付図面について
詳細に説明する。

本外装具は肩装具及び肩装具固定装置により構
成した肩部支持手段を含んで成る。

肩装具は成形プラスチツク材から成る半剛性の
３個の殻すなわち肩甲上部殻［以下、第１の殻と
称することがある］、三角筋部殻［以下、第２の
殻と称することがある］及び肩甲部殻［以下、第
３の殻と称することがある］を含んで成る。第１
の殻１は胸筋の上部すみ部付近から僧帽筋の上縁
部付近を覆う。第２の殻は肩先端三角筋部を鎖骨
から僧帽筋付近まで覆う。第３の殻３は肩甲骨付
近を覆う。これら３個の殻１，２，３は各各の相
対運動ができるような距離をおいて、ゴムバンド
により相互に連結してある。これ等の殻の形状は
装着する患者に合わせる。

第２の殻２はバンド４により上部上腕部の周囲
に固定する。第２の殻２とバンド４との接合はた
とえばベルクロ（VELCRO）の商品名で知られ
ている接着性フアスナを使つて行う。第２の殻２
は引張部片５により第３の殻３に連結してある。
この引張部片５は、第２の殻２の後部上方の点と
第３の殻３のほぼ中央の肩甲棘下側付近の点とに
両端部を固定してあり、そして第３の殻３の肩甲
棘の高さで外側方からほぼ1/3の距離の位置に取
付けたプーリ６に掛けてある。

第２の殻２はさらに別の引張部片７により第１
の殻１に連結してある。この引張部片７は、第２
の殻２の上方の二頭筋結節間溝の高さの点と、第
１の殻１の肩甲棘内方の僧帽筋付着区域とに両端
部を固定してあり、そして第１の殻１の肩甲骨烏
喙突起付近に取付けたプーリ８に掛けてある。

各殻１，２間は鎖骨付近から三角筋の肩側にか
けて配置したゴムバンドにより、そして殻２，３
間は肩甲棘付近から三角筋背側にかけて配置した
ゴムバンドにより連結され、肩に対して上腕が前
後方向に各各約45゜変位可能としてある。殻１，
３間は肩甲棘上方付近に沿つて配置したゴムバン
ドにより連結してある。

肩装具固定装置は、第１の殻１及び第３の殻３
各各と腰部との間を緊張状態に保持し、肩の前後
方向移動時に第１の殻１及び第３の殻３を腰部に
対して支持するものであり、以下に述べるよう
に、腰部周囲を囲むベルト９と、外装具装着肢と
反対側の腸骨前棘付近でベルト９に連結しそして
胸骨先端の剣状突起付近まで延びるたわみ性の胸
部ばねレバー１０と、胸部ばねレバー１０の上端
部と第１の殻１の下方前部の鎖骨下方の位置とを
連結する伸縮性の連結部片１１と、外装具装着肢
側の腸骨前棘付近でベルト９に連結しそして肩甲
骨下角付近で第３の殻３に連結した伸縮性の連結
部片１２と、胸部ばねレバー１０に対する連結部
片１１の連結位置付近で胸部ばねレバー１０に連
結しそして肩甲棘内側端部付近のわずかに下方の
位置で第３の殻３に連結した伸縮性の連結部片１
３と、を含んで成る。

ベルト９は患者の腰部周囲を囲む。ベルト９に
対し、胸部ばねレバー１０及び伸縮性の連結部片
１１により構成した前部結合部片を接合してあ
る。胸部ばねレバー１０は本外装具を装着した肢
の反対側の腸骨前棘付近でベルト９に、そして胸
骨先端の剣状突起付近で連結部片１１に連結して
ある。連結部片１１は第１の殻１の下方前部の鎖
骨下方の位置に取付けてある。胸部ばねレバー１
０は厚さ0.5mm、幅25mmのXC75形と呼ばれる鋼帯
により構成してあり、その長さは患者の体格に合
わせる。胸部ばねレバー１０を使わずに伸縮性の
ベルトのみで前部結合部片を構成することも可能
であるが、この場合肩甲骨の運動筋肉から障害肢
へのエネルギーの伝達に関してあまり満足が得ら
れない。

ベルト９と第３の殻３とは伸縮性の連結部片１
２により連結してある。連結位置はベルト９の外
装具装着肢側の腸骨前棘付近と、肩甲骨下角付近
とである。

胸部ばねレバー１０と第３の殻３とを伸縮性の
連結部片１３により連結してある。連結位置は胸
部ばねレバーに対する連結部片１１の連結位置付
近と、肩甲棘の内側端部付近のわずかに下方位置
とである。連結部片１３は乳頭に当らぬようにす
る。

本発明外装具は前記した肩部支持手段と協働す
る上腕及び手部支持手段を備えている。この上腕
及び手部支持手段は、以下に述べるように、上腕
部下部部分に固定される半剛性の第４の殻１４
と、前腕部上部部分に固定される半剛性の第５の
殻１６と、前腕部下部部分に固定される半剛性の
第６の殻２３，２４と、手背部に固定される半剛
性の第７の殻２７，２８，２９と、第４の殻１４
と第５の殻１６とをひじ内側で連結する引張部片
２１，２２と、第６の殻２３，２４と第７の殻２
７，２８，２９とを手首外側で連結する引張部片
３２，３３と、第２の殻２と第４の殻１４とを上
腕部外側で連結するたわみ性の上腕部ばねレバー
３４と、第５の殻１６と第７の殻２７，２８，２
９とを尺骨と前腕内側との間で連結するたわみ性
の前腕部ばねレバー３５と、を含んで成る。

肩部支持手段について前記したように、上部上
腕部には第２の殻２がバンド４により固定してあ
る。第２の殻２は上腕の長さの約1/3にわたつて
延びている。上腕部の下部約1/3は下部上腕部殻
［以下、第４の殻と称することがある］１４によ
り覆われる。第４の殻１４は内側に装着用スリツ
トをもち、バンド１５により固定してある。バン
ド１５はバンド４と同様に伸縮性であり、第４の
殻１４の上端部及び下端部に配置した２条から成
る。

前腕部上部にも第４の殻１４と同様に上部前腕
部殻［以下、第５の殻と称することがある］１６
が固定してある。第５の殻１６も又内側に装着用
のスリツトをもち、２条の伸縮性のバンド１７に
より固定される。これら第４及び第５の殻１４，
１６は、８mmのほぼ一定の幅のすきま１８により
ひじ関節の位置で互いに隔離してある。上腕に対
して前腕を枢動できるように、第４の殻１４の下
縁部は上腕骨の上顆及び滑車に各各対応する２つ
の丸みを付けた凸形部１４ａを持つ。２つの凸形
部１４ａは肘頭に対応する丸みを付けた凹形部１
４ｂにより互いに隔離してある。第５の殻１６の
上縁部は補形的形状を持ちすきま１８がほぼ一定
の幅となるようにしてある。こうしてひじ関節に
対応する枢動が可能となる。これらの殻１４，１
６はすきま１８の間を肘頭両側に配置した２条の
伸縮性の連結部片１９，２０により連結してあ
る。これらの殻１４，１６はさらに、前肘部の内
側及び外側に配置した２つの引張部片２１，２２
により相互に連結してある。

前腕部下部には、それぞれ前腕下部の橈骨付近
及び尺骨付近を覆う２つの半殻２３，２４により
構成した下部前腕部殻［以下、第６の殻と称する
ことがある］を配置してある。２つの半殻２３，
２４はみぞ２５により互いに隔離され、そして上
下端部に配置した２条のバンド２６により固定し
てある。第６の殻は前腕の下部約1/3にわたつて
延び、みぞ２５の反対側から装着する。

手背部には３個の区分２７，２８，２９により
構成した手背部殻［以下、第７の殻と称すること
がある］を配置してある。第１の区分２７は拇指
球を覆う。第２の区分２８は指の付け根まで第
２、第３及び第４の手根骨及び中手骨を覆う。第
３の区分２９は小指球を覆う。これらの区分２
７，２８，２９は２条のバンド３０，３１により
固定してある。第１のバンド３０は区分２８，２
９の中手骨の下部付近で親指以外の手指の周囲を
囲み、第２のバンド３１は区分２７，２８，２９
の手根骨の付近で手首の周囲を囲む。各バンド３
０，３１は約２cmの幅を持つ。第１のバンド３０
と半殻２４の下部との間には、手根骨及び中手骨
上を斜めに通り手掌部の第２指付け根に至る引張
部片３３を配置してある。半殻２３の下部と第１
の区分２７との間には、手背部の親指付け根に至
る引張部片３２を配置してある。第６の殻と第７
の殻とはゴムバンド４３により連結してある。

第４ないし第７の殻１４，１６，２３，２４，
２７，２８，２９は患者の体格に合わせて成形プ
ラスチツク材から作る。これらの殻に対するバン
ド１５，１７，２６，３０，３１の接合は第２の
殻に対するバンド４の接合と同様である。

第４図に示した変型例では区分２７の下端部
に、親指の付け根を輪状に囲む伸縮性のバンド２
７ａとさらに取付けてある。

第５図及び第６図に示した変型例では手指各各
に手指部構造を設けてある。この場合、第１〜第
３の区分２７，２８，２９の中手骨各各に対応す
る手指支持端部４０を取付けてある。すなわち第
１の区分２７には１個の、第２の区分２８には３
個の、そして第３の区分２９には１個の手指支持
端部４０を取付けてある。手指支持端部４０はい
ずれも同じ構造であり、三角形の台板４０ａと、
この上に直立する円筒形のピン４０ｂと、ピン４
０ｂにはめた三角形の案内板４０ｃ及びカバー４
０ｄとから成る。案内板４０ｃは台板４０ａ及び
カバー４０ｄより小さい。台板４０ａ、案内板４
０ｃ及びカバー４０ｄは、たとえばピン４０ｂに
カバー４０ｄを圧入することにより、緊密に保持
される。台板４０ａ及びカバー４０ｄに対する案
内板４０ｃの位置はピン４０ｂのまわりの回転に
より調節でき、台板４０ａとカバー４０ｄとの間
に案内板４０ｃを緊密に締付けることにより、そ
の位置を摩擦力で保持することができる。摩擦力
を確実に得るために対向する面を粗くし又はすじ
をつける。

手指各各の中節骨付近に、わずかに円すい台形
の形状を持つ指サツク４１をはめる。各指サツク
４１の手指背部に前記と同じ手指支持端部４０を
取付けてある。各手指の中節骨付近に位置させた
手指支持端部４０と中手骨付近に位置させた手指
支持端部４０との間に引張部片４２を配置してあ
る。引張部片４２は各手指支持端部４０の案内板
４２ｃのまわりを通りＸ字形に交差する。このと
き各案内板４０ｃの向きを適当に定めることによ
り指関節に加わる圧縮応力の方向を調整すること
ができる。各引張部片４２は手掌を閉じることに
対する弾性的なブレーキを構成する。

本外装具はさらに胸部ばねレバー１０と同様な
鋼帯により構成した２個のばねレバーを備えてい
る。その１個は第２の殻２と第４の殻１４との間
に固定した上腕部ばねレバー３４である。上腕部
ばねレバー３４は上腕の外側に沿い上腕骨にほぼ
平行に延びる。もう１個は第５の殻１６と第７の
殻の区分２９との間に固定した前腕部ばねレバー
３５である。前腕部ばねレバー３５は、尺骨と前
腕内側との間に沿い尺骨にほぼ平行に延びる。区
分２９への固定は豆状骨の前方付近で行う。

本外装具により上肢に運動障害を持つ人がその
障害肢の若干の運動性を回復できる。

本外装具の各種ばねレバー及び引張部片は、静
止位置で前腕が上腕に対し約30゜の角度を挟み又
手首がわずかに後方に曲がる（上向き方向に約
10゜）ように調節する。親指を除く手指はわずか
に手掌の方に曲がり（下方に約15゜）、親指は外転
して握りを開いた位置にあるようにする。

患者がその肩を後方に動かし肩甲骨及び鎖骨に
より構成される肩甲骨コーンを開くと、上腕が上
昇する。従つてひじ関節に対する前腕のてこ作用
が増し、ひじ角度が開いてひじにわずかの伸展が
生ずる。引張部片２１，２２はこの開きを制限す
る。重量の影響により手は下方に動く傾向を示す
が、この傾向は引張部片３２，３３により制限さ
れる。手掌は閉じる傾向を示すがこの傾向は引張
部片４２により阻止される。

患者がその肩を上方前方に動かすと、前記と反
対の運動が生ずる。上腕は後方に引かれ、ひじに
対する前腕のてこ作用は減る。引張部片２１，２
２の作用により前腕がふたたび上がりひじ角度を
わずかに閉じる。手はわずかに旋回し手掌が上向
きになり指が開く。

上記した肩の運動筋肉を使つた各種の運動を組
合わせることにより本発明外装具を制御し上肢を
運動させることができる。上腕の運動は、患者が
その肩を動かすときに、生理学的関節に対する上
腕部ばねレバー３４の作用によつて制御される。
上腕部ばねレバー３４は肩装具の第２の殻２に固
定してあり、ベルト９、胸部ばねレバー１０、及
び連結部片１１，１２，１３により肩装具に伝え
られる引張力を利用して、上腕を運動させると共
に前腕部ばねレバー３５にも引張力を伝達し、障
害肢の重量を動力学的に打消して、前腕及び手を
動かせる。

また、実際に本発明外装具を装着して運動を繰
返してゆく内に、一部の運動筋肉がふたたび働く
ようになり、自発的なつかみ運動が徐徐にできる
ようになることが分つた。さらに失われていた感
覚も著しく回復することが分つた。

以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は左腕に運動筋肉障害を持つ患者に装着
した本発明外装具の１実施例の正面図、第２図は
第１図の外装具の後面図、第３図は第１図及び第
２図の外装具の縮小外側面図である。第４図は親
指を支えるバンドを取付けた手背部殻の第１の区
分の変形を示す斜視図、第５図は各指を支持する
手指部構造を取付けた手背部殻の変形を示す平面
図、第６図は第５図の手指部構造の手指支持端部
の展開斜視図である。 １……肩甲上部殻、２……三角筋部殻、３……
肩甲部殻、１４……下部上腕部殻、１６……上部
前腕部殻、２３，２４……下部前腕部殻半殻、２
７，２８，２９……手背部殻区分、５，７，２
１，２２，３２，３３……引張部片、１０……胸
部ばねレバー、３４……上腕部ばねレバー、３５
……前腕部ばねレバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 運動障害を受けた片方または両方の上肢を運
   動させるための外装具であつて、 (イ) 肩甲上部を覆う第１の殻１と、三角筋部を覆
   い上腕上部部分に固定される第２の殻２と、肩
   甲部を覆う第３の殻３とから成る３個の半剛性
   の殻を、相互に伸縮性材料により接合すると共
   に、第１の殻と第２の殻との間及び第３の殻と
   第２の殻との間を引張部片７，５により連結し
   て、肩を前後方向に動かすときの第１の殻及び
   第３の殻の変位を第２の殻に上腕の上下運動方
   向の変位として伝達するように成した肩装具
   と、 (ロ) 第１の殻及び第３の殻各各と腰部との間を緊
   張状態に保持し、肩の前後方向移動時に第１の
   殻及び第３の殻を腰部に対して支持する、肩装
   具固定装置９，１０，１１，１２，１３と、 (ハ) 上腕部下部部分に固定される半剛性の第４の
   殻１４と、前腕部上部部分に固定される半剛性
   の第５の殻１６と、前腕部下部部分に固定され
   る半剛性の第６の殻２３，２４と、手背部に固
   定される半剛性の第７の殻２７，２８，２９
   と、第４の殻と第５の殻とをひじ内側で連結す
   る引張部片２１，２２と、第６の殻と第７の殻
   とを手首外側で連結する引張部片３２，３３
   と、第２の殻と第４の殻とを上腕部外側で連結
   するたわみ性の上腕部ばねレバー３４と、第５
   の殻と第７の殻とを尺骨と前腕内側との間で連
   結するたわみ性の前腕部ばねレバー３５と、を
   含む上腕及び手部支持手段と、 をもつ前記上肢用外装具。 ２ 肩装具固定装置として、腰部周囲を囲むベル
   ト９と、外装具装着肢と反対側の腸骨前棘付近で
   ベルトに連結しそして胸骨先端の剣状突起付近ま
   で延びるたわみ性の胸部ばねレバー１０と、胸部
   ばねレバーの上端部と第１の殻の下方前部の鎖骨
   下方の位置とを連結する伸縮性の連結部片１１
   と、外装具装着肢側の腸骨前棘付近でベルトに連
   結しそして肩甲骨下角付近で第３の殻に連結した
   伸縮性の連結部片１２と、胸部ばねレバーに対す
   る連結部片１１の連結位置付近で胸部ばねレバー
   に連結しそして肩甲棘内側端部付近のわずかに下
   方の位置で第３の殻に連結した伸縮性の連結部片
   １３と、を含むものを使つた特許請求の範囲１に
   記載の上肢用外装具。 ３ 第１の殻と第２の殻との間を連結する引張部
   片として、第２の殻の上方の二頭筋結節間溝の高
   さの点と、第１の殻の肩甲棘内方の僧帽筋付着区
   域とに両端部を固定してあり、そして第１の殻の
   肩甲骨烏喙突起付近に取付けたプーリ８に掛けた
   引張部片７を使つた特許請求の範囲１に記載の上
   肢用外装具。 ４ 第３の殻と第２の殻との間を連結する引張部
   片として、第２の殻の後部上方の点と第３の殻の
   ほぼ中央の肩甲棘下側付近の点とに両端部を固定
   してあり、そして第３の殻の肩甲棘の高さで外側
   方からほぼ1/3の距離の位置に取付けたプーリ６
   に掛けた引張部片５を使つた特許請求の範囲１に
   記載の上肢用外装具。 ５ 第４の殻の下縁部の形状を、上腕骨の上顆及
   び滑車に各各対応する２つの丸みを付けた凸形部
   １４ａ及びこれら凸形部を互いに隔てる肘頭に対
   応する丸みを付けた凹形部１４ｂをもつ形状とな
   し、第５の殻の上縁部の形状を、第４の殻の下縁
   部に対してほぼ一定の幅のすきま１８を隔てた補
   形的形状となし、第４の殻の下縁部と第５の殻の
   上縁部とを、前肘部の内側及び外側に配置した２
   つの引張部片２１，２２により相互に連結した、
   特許請求の範囲１に記載の上肢用外装具。 ６ 第７の殻を、拇指球を覆う第１の区分２７
   と、指の付け根まで第２、第３及び第４の手根骨
   及び中手骨を覆う第２の区分２８と、小指球を覆
   う第３の区分２９とから構成し、これら各区分を
   ゴムバンド４３により第６の殻と連結した、特許
   請求の範囲１に記載の上肢用外装具。 ７ 第１の区分と第６の殻とを引張部片３２によ
   り連結し、第２区分と第６の殻とを別の引張部片
   ３３により連結した、特許請求の範囲６に記載の
   上肢用外装具。 ８ 前腕部ばねレバーを第３の区分２９に豆状骨
   前方付近で固定した、特許請求の範囲６に記載の
   上肢用外装具。 ９ 第１の区分として、その下端部に、親指の付
   け根を輪状に囲む伸縮性のバンド２７ａをもつも
   のを使つた、特許請求の範囲６に記載の上肢用外
   装具。 １０ 第２の区分及び第３の区分として、中手骨
   の下部付近で親指以外の手指の周囲を囲むバンド
   ３０をもつものを使つた、特許請求の範囲６に記
   載の上肢用外装具。