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技術 リハビリテーション支援装置及びリハビリテーション方法

出願人 国立大学法人名古屋工業大学有限会社名南機械製作所株式会社オフィスタナベ
発明者 森田良文大岡賢二田邉浩文小林幸雄
出願日 2019年2月4日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-018195
公開日 2020年8月20日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-124343
状態 未査定
技術分野 リハビリ用具
主要キーワード 衝撃吸収部分 低反発材 ノッチ機構 伸展装置 屈曲パターン 固定装具 リハビリテーション治療 角度調節機構
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

手指関節及び手関節屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮を減弱させることができるリハビリテーション支援装置及びリハビリテーション方法を提供すること。

解決手段

患者運動機能回復させるリハビリテーション支援装置10(10A)において、患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を屈伸させるために直動運動する振動体12と、振動体12を直動運動させるための駆動機構14と、駆動機構14の動作を制御する制御部30と、振動体12に接続され、患者の手指又は足を固定して回動可能な固定装具20(60)と、振動体12を摺動可能に保持するベアリング13と、駆動機構41及びベアリング13が固定される筐体18とを有し、患者の手指又は足が固定された固定装具20(60)は、振動体12の直動運動に追従しつつ回動することにより、患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を伸展屈曲させる。

概要

背景

脳卒中やその他の原因によって痙縮が生じ、上肢又は下肢運動機能障害を受けると、例えば上肢に症状が現れた場合には、常に手首手指などの上肢は屈曲パターン(まれに伸展パターンもあるが、本明細書では屈曲パターンとする)を呈する一方、下肢に症状が現れた場合には、常に足首などの下肢は伸展パターン(まれに屈曲パターンもあるが、本明細書では伸展パターンとする)を呈する。このような麻痺症状を減弱させて可動域を拡大させるために、リハビリテーション治療が行われている。この種のリハビリテーション治療は、療法士が個々の患者に対して行うため、人手や時間が必要になるとともに、療法士の負担が大きく、十分なリハビリテーション治療が行われていないのが実情である。そのため、療法士の代わりにリハビリテーション治療を行う装置が開発されている。

例えば、このような装置の1つとして、特許文献1に記載された運動機能回復装置がある。この装置は、片麻痺を生じた患者の前腕上腕に対して屈伸させて運動機能の回復補助する運動機能回復装置であって、主面の水平を維持したまま略水平面内で所定方向往復動自在に支持され前腕を載置するための板体と、板体の上に前腕を載置させたときに上腕を把持させる把持部材とを含み、板体に載置させた前腕を略前方に移動させて板体を移動させたときに、把持部材の移動量を板体の移動量よりも大きくするように把持部材を板体の移動方向に移動し、上腕を前腕の方向に押圧せしめるものである。この装置では、片麻痺を生じた患者の前腕を上腕に対して屈伸させて運動機能の回復を補助するようになっている(特許文献1参照)。

概要

手指関節及び手関節屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮を減弱させることができるリハビリテーション支援装置及びリハビリテーション方法を提供すること。患者の運動機能を回復させるリハビリテーション支援装置10(10A)において、患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を屈伸させるために直動運動する振動体12と、振動体12を直動運動させるための駆動機構14と、駆動機構14の動作を制御する制御部30と、振動体12に接続され、患者の手指又は足を固定して回動可能な固定装具20(60)と、振動体12を摺動可能に保持するベアリング13と、駆動機構41及びベアリング13が固定される筐体18とを有し、患者の手指又は足が固定された固定装具20(60)は、振動体12の直動運動に追従しつつ回動することにより、患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を伸展屈曲させる。

目的

そこで、本開示は、上記した問題点を解決するために、手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮を減弱させることができるリハビリテーション支援装置及びリハビリテーション方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

患者運動機能回復させるリハビリテーション支援装置において、患者の手指関節及び手首関節、又は足関節屈伸させるために直動運動する振動体と、前記振動体を直動運動させるための駆動機構と、前記駆動機構の動作を制御する制御部と、前記振動体に接続され、患者の手指又は足を固定して回動可能な固定装具と、前記振動体を摺動可能に保持する保持部材と、前記駆動機構及び前記保持部材が固定される筐体とを有し、患者の手指又は足が固定された前記固定装具は、前記振動体の直動運動に追従しつつ回動することにより、患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を伸展屈曲させることを特徴とするリハビリテーション支援装置。

請求項2

請求項1に記載するリハビリテーション支援装置において、前記固定装具は、患者の手指を伸展させた状態で、患者の手指を固定するものであり、その回動中心が前記振動体の先端に位置していることを特徴とするリハビリテーション支援装置。

請求項3

請求項1に記載するリハビリテーション支援装置において、前記固定装具は、患者の足指を伸展させた状態で、患者の足を固定するものであり、その回動中心が患者の足関節付近に位置していることを特徴とするリハビリテーション支援装置。

請求項4

請求項1から請求項3に記載するいずれか1つのリハビリテーション支援装置において、前記駆動機構は、前記振動体の直動運動の振幅及び周期可変可能であることを特徴とするリハビリテーション支援装置。

請求項5

請求項1から請求項4に記載するいずれか1つのリハビリテーション支援装置において、前記振動体の振動方向と水平方向とがなす角度を調節する角度調節機構を備えることを特徴とするリハビリテーション支援装置。

請求項6

請求項5に記載するリハビリテーション支援装置において、前記筐体における患者側の底部にクッション材が取り付けられており、前記クッション材が前記角度調節機構であることを特徴とするリハビリテーション支援装置。

請求項7

請求項1から請求項6に記載するいずれか1つのリハビリテーション支援装置において、患者の上肢又は下肢からの反力を測定する反力測定器を備え、前記制御部は、前記反力測定器で測定される測定値が予め定めた判定値を下回ったときに、前記振動体を停止させることを特徴とするリハビリテーション支援装置。

請求項8

請求項1から請求項6に記載するいずれか1つのリハビリテーション支援装置において、患者の上肢又は下肢からの反力を測定する反力測定器を備え、前記制御部は、前記反力測定器で測定される測定値に基づき、前記振動体の直動運動における振幅又は周期の少なくとも一方を制御することを特徴とするリハビリテーション支援装置。

請求項9

請求項1から請求項8に記載するいずれか1つのリハビリテーション支援装置を用いたリハビリテーション方法において、患者の上肢又は下肢を伸展させた状態で、患者の上肢又は下肢を保持しつつ、前記振動体の角度を調節しながら患者の手指又は足を前記固定装具に固定し、前記振動体を直動運動させることにより、患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を伸展屈曲させることを特徴とするリハビリテーション方法。

技術分野

0001

本開示は、手指関節及び手関節屈筋群(あるいは伸筋群)の痙縮、又は足関節の屈筋群(あるいは伸筋群)の痙縮を減弱させることができるリハビリテーション支援装置及びリハビリテーション方法に関するものである。

背景技術

0002

脳卒中やその他の原因によって痙縮が生じ、上肢又は下肢運動機能障害を受けると、例えば上肢に症状が現れた場合には、常に手首手指などの上肢は屈曲パターン(まれに伸展パターンもあるが、本明細書では屈曲パターンとする)を呈する一方、下肢に症状が現れた場合には、常に足首などの下肢は伸展パターン(まれに屈曲パターンもあるが、本明細書では伸展パターンとする)を呈する。このような麻痺症状を減弱させて可動域を拡大させるために、リハビリテーション治療が行われている。この種のリハビリテーション治療は、療法士が個々の患者に対して行うため、人手や時間が必要になるとともに、療法士の負担が大きく、十分なリハビリテーション治療が行われていないのが実情である。そのため、療法士の代わりにリハビリテーション治療を行う装置が開発されている。

0003

例えば、このような装置の1つとして、特許文献1に記載された運動機能回復装置がある。この装置は、片麻痺を生じた患者の前腕上腕に対して屈伸させて運動機能の回復補助する運動機能回復装置であって、主面の水平を維持したまま略水平面内で所定方向往復動自在に支持され前腕を載置するための板体と、板体の上に前腕を載置させたときに上腕を把持させる把持部材とを含み、板体に載置させた前腕を略前方に移動させて板体を移動させたときに、把持部材の移動量を板体の移動量よりも大きくするように把持部材を板体の移動方向に移動し、上腕を前腕の方向に押圧せしめるものである。この装置では、片麻痺を生じた患者の前腕を上腕に対して屈伸させて運動機能の回復を補助するようになっている(特許文献1参照)。

先行技術

0004

特開2015−97714号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記の運動機能回復装置では、患者の前腕を上腕に対して屈伸させて運動機能の回復を補助するものであるが、患者の手指関節及び手首関節が固定されている。そのため、患者の手指関節及び手首関節を伸展屈曲させることができない。また、下肢(特に足関節)を伸展屈曲させることについては開示されていない。このように現状の装置では、手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮を減弱させることができていないという問題があった。

0006

そこで、本開示は、上記した問題点を解決するために、手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮を減弱させることができるリハビリテーション支援装置及びリハビリテーション方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
患者の運動機能を回復させるリハビリテーション支援装置において、
患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を屈伸させるために直動運動する振動体と、
前記振動体を直動運動させるための駆動機構と、
前記駆動機構の動作を制御する制御部と、
前記振動体に接続され、患者の手指又は足を固定して回動可能な固定装具と、
前記振動体を摺動可能に保持する保持部材と、
前記駆動機構及び前記保持部材が固定される筐体とを有し、
患者の手指又は足が固定された前記固定装具は、前記振動体の直動運動に追従しつつ回動することにより、患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を伸展屈曲させることを特徴とする。

0008

このリハビリテーション支援装置では、制御部により駆動機構の動作が制御されて振動体が直動運動(ピストン運動)させられる。そのため、振動体に接続された固定装具も直動運動する。これにより、患者の手指又は足が固定された固定装具は、振動体の直動運動に追従しつつ回動する。その結果として、患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を伸展屈曲させる。そして、振動体が規則的に直動運動(ピストン運動)するため、患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を規則的に伸展屈曲させることができる。従って、患者の手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮を効果的に減弱させることができる。

0009

そして、療法士によるリハビリテーション治療では、長時間にわたって患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を規則的に連続して伸展屈曲させることが困難であったが、このリハビリテーション支援装置によれば、長時間にわたって患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を規則的に伸展屈曲させることができる。これにより、患者の手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮が減弱している時間を大幅に伸ばすことができる。

0010

上記のリハビリテーション支援装置において、
前記固定装具は、
患者の手指を伸展させた状態で、患者の手指を固定するものであり、
その回動中心が前記振動体の先端に位置していることが好ましい。

0011

このような構成にすることにより、上肢、特に手指関節及び手首関節の伸展屈曲をより効率的に行うことができ、患者の手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮を一層減弱させることができる。

0012

あるいは、上記のリハビリテーション支援装置において、
前記固定装具は、
患者の足指を伸展させた状態で、患者の足を固定するものであり、
その回動中心が患者の足関節付近に位置していることが好ましい。

0013

このような構成にすることにより、下肢、特に足関節の伸展屈曲をより効率的に行うことができ、患者の足関節の屈筋群の痙縮を一層減弱させることができる。

0014

また、上記のリハビリテーション支援装置において、
前記駆動機構は、前記振動体の直動運動の振幅及び周期可変可能であることが好ましい。

0015

このような構成にすることにより、患者ごとに振動体の振幅及び周期を可変することができるため、各患者に最適な条件で手指関節及び手首関節、又は足関節を伸展屈曲させることができる。これにより、手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮を一層効果的に減弱させることができる。

0016

また、上記のリハビリテーション支援装置において、
前記振動体の振動方向と水平方向とがなす角度を調節する角度調節機構を備えることが好ましい。

0017

このような構成にすることにより、上肢又は下肢を最適な状態で、手指又は足を固定装具に装着することができる。これにより、体格が異なる患者であっても、手指関節及び手首関節、又は足関節を効果的に伸展屈曲させることができるため、手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮を十分に減弱させることができる。

0018

また、上記のリハビリテーション支援装置において、
前記筐体における患者側の底部にクッション材が取り付けられており、
前記クッション材が前記角度調節機構であることが好ましい。

0019

リハビリテーション支援装置は、1自由度の単純な動きピント運動)であるのに対して、人間の関節は、単なる回転軸ではなく、関節を構成する骨と骨の関節面の間で滑り運動やころがり運動を行う。そのため、リハビリテーション支援装置の動きと、人間の関節の動きとにずれが生じ、そのずれを人間が吸収することになるので、痛みが生じるおそれがある。そこで、装置筐体の底部にクッション材を取り付けている。このクッション材により、リハビリテーション支援装置と人間の関節の動きのずれを吸収することができる。そのため、患者は、リハビリテーション支援装置によって、手指関節及び手首関節、又は足関節を痛み無く伸展屈曲させることができる。従って、手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮をより一層効果的に減弱させることができる。また、クッション材が角度調節機構を兼ねることにより、装置構成を簡素化することができる。なお、クッション材としては、例えば、スポンジゴム発泡体、エア、ばね等であるが、これらに限定されることはない。

0020

また、上記のリハビリテーション支援装置において、
患者の上肢又は下肢からの反力を測定する反力測定器を備え、
前記制御部は、前記反力測定器で測定される測定値が予め定めた判定値を下回ったときに、前記振動体を停止させることが好ましい。

0021

このような構成にすることにより、手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮が十分に減弱されたことを確認した後に振動体を停止させてリハビリテーション治療を終了することができる。これにより、治療中に療法士が患者にずっと付き添わなくても、十分なリハビリテーション治療を行うことができる。

0022

また、上記のリハビリテーション支援装置において、
患者の上肢又は下肢からの反力を測定する反力測定器を備え、
前記制御部は、前記反力測定器で測定される測定値に基づき、前記振動体の直動運動における振幅又は周期の少なくとも一方を制御することが好ましい。

0023

このような構成にすることにより、反力測定器によって、リハビリテーション治療の進行にしたがって手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮の減弱度合いを把握することができる。これにより、患者の痙性麻痺の減弱度合いに応じて、振動体の直動運動における振幅及び周期を最適に制御することができる。従って、手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮をより一層効果的に減弱させることができる。

0024

さらに、上記課題を解決するためになされた本開示の別形態は、
上記したいずれか1つのリハビリテーション支援装置を用いたリハビリテーション方法において、
患者の上肢又は下肢を伸展させた状態で、患者の上肢又は下肢を保持しつつ、前記振動体の角度を調節しながら患者の手指又は足を前記固定装具に固定し、
前記振動体を直動運動させることにより、患者の手指関節及び手首関節、又は足関節を伸展屈曲させることを特徴とする。

0025

このようにすることにより、上記のリハビリテーション支援装置を適切に使用して手指関節及び手首関節、又は足関節を伸展屈曲させることができる。そして、手指又は足を固定装具に固定する際は療法士のサポートが必要であるが、リハビリテーション支援装置を稼働させている間は、療法士が治療中ずっと患者に付き添わなくてもよい。そのため、療法士の負担を軽減することができるとともに、療法士が少なくても、多くの患者に対して十分なリハビリテーション治療を行うことができる。

発明の効果

0026

本開示のリハビリテーション支援装置及びリハビリテーション方法によれば、手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮を減弱させることができる。

図面の簡単な説明

0027

第1実施形態のリハビリテーション支援装置の概略構成を示す図である。
振動体及び固定装具の動作を説明する図である。
力センサの出力(上肢からの反力)を示す図である。
第2実施形態のリハビリテーション支援装置の概略構成を示す図である。
振動体及び固定装具の動作を説明する図である。

実施例

0028

以下、本開示における典型的な実施形態について、図面に基づき詳細に説明する。本実施形態では、リハビリテーション支援装置として、上肢用と下肢用の2種類を例示する。上肢用は、手関節屈筋群橈側手根屈筋尺側手根屈筋)及び手指屈筋群(深指屈筋浅指屈筋長母指屈筋短母指屈筋)、手内在筋(虫様筋骨間筋)の痙縮を減弱させることが可能である。長時間使用することで、常態化した当該筋の筋緊張亢進要因となり生じた筋の短縮を改善させる効果が期待できる。一方、下肢用は、足関節屈筋群(腓腹筋ヒラメ筋後脛骨筋)及び足趾屈筋群(長屈筋、長母趾屈筋)の痙縮を減弱させることが可能である。長時間使用することで、常態化した当該筋の筋緊張亢進が要因となり生じた筋の短縮を改善させる効果が期待できる。

0029

<第1実施形態>
まず、第1実施形態について、図1図3を参照しながら説明する。第1実施形態のリハビリテーション支援装置は、上肢用であり、患者の手指関節及び手首関節を伸展屈曲させることにより上肢の痙縮を減弱させるものである。より詳細には、手関節屈筋群(橈側手根屈筋、尺側手根屈筋)及び手指屈筋群(深指屈筋、浅指屈筋、長母指屈筋、短母指屈筋)、手内在筋(虫様筋、骨間筋)の痙縮を減弱させるものである。

0030

本実施形態のリハビリテーション支援装置10は、図1に示すように、振動体12と、ベアリング13と、駆動機構14と、筐体18と、固定装具20と、制御部30とを備えている。

0031

振動体12は、直動運動(ピストン運動)する部材である。振動体12の一端は駆動機構14に連結され、他端には固定装具20が取り付けられている。この振動体12は、筐体18に固定されたベアリング13によって摺動可能に保持されている。そして、振動体12は、駆動機構14の動作により直動運動させられるようになっている。なお、本実施形態では、後述するクランク機構Cの回転半径を変更することにより、振動体12の直動運動(ピストン運動)における振幅を変更することができるようになっている。

0032

ここで、本実施形態の駆動機構14は、モータM及びクランク機構Cを備えており、モータMによる回転運動をクランク機構Cによって直動運動に変換している。これにより、駆動機構14に備わるモータMを回転駆動することにより、クランク機構Cを介して振動体12を直動運動させている。このような駆動機構14(モータM及びクランク機構C)は、筐体18に取り付けられて固定されている。なお、駆動機構14として、モータMとクランク機構Cとの組み合わせを例示しているが、これに限られることはない。駆動機構14は、振動体12を直動運動(ピストン運動)させることができればよく、例えば、リニアモータ油圧アクチュエータ等を使用することもできる。

0033

制御部30は、駆動機構14の動作を制御するものである。より詳細には、制御部30は、駆動機構14に備わるモータMの回転数を制御する。これにより、振動体12の往復(直動)運動の周波数(周期)を可変することができるようになっている。

0034

固定装具20は、患者の手指を伸展させた状態で、患者の手指をリハビリテーション支援装置10に固定するものである。この固定装具20には、図2に示すように、患者の手指を載置する樹脂製の板体22と、板体22に対して手指を固定する面ファスナー24と、板体22の上部に取り付けられた回動軸26を備えている。回動軸26は、振動体12の先端に位置している。このような回動軸26により、固定装具20は、回動可能に振動体12に取り付けられる。これにより、固定装具20は、振動体12の直動運動(ピストン運動)に追従しつつ回動するようになっている。なお、板体22の手指装着面には、衝撃吸収材低反発材)22aが貼り付けられており、この衝撃吸収材(低反発材)22aが患者の手指の形状に変形することにより、固定装具20に対して手指がしっかりと固定される。これにより、リハビリテーション治療中に、固定装具20に固定された手指がずれないようにされている。また、固定装具20に対して直に手を固定すると痛みを伴うおそれ、さらには治療中に内出血や、振動による擦過傷を生じるおそれがあるが、衝撃吸収材(低反発材)22aが設けられていることにより、痛みの回避、内出血や擦過傷を予防することができる。

0035

また、振動体12には、リハビリテーション治療中、振動体12に作用する患者の上肢からの反力を検出する力センサ12aが設けられている。力センサ12aの出力信号は、制御部30に入力される。力センサ12aの出力信号の一例としては、図3に示すように、治療開始後に少し大きくなってから徐々に小さくなっていき、最終的にほぼ一定となる。もちろん、図3に示す出力信号は一例であり、治療開始後からそのまま徐々に小さくなっていく場合(少し大きくならない場合)もある。このように、時間が経過すると、出力信号が小さくなって最終的にほぼ一定となるのは、リハビリテーション支援装置10によって上肢が伸展屈曲されることにより、時間が経過していくにつれて痙縮が徐々に減弱されていくからである。

0036

そして、制御部30により、力センサ12aで測定される測定値が予め定めた判定値Aを下回ったときに、振動体12の直動運動が停止させられるようになっている。なお、判定値Aとしては、患者の手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮が十分に減弱されたと判断することができる反力(判定値)を予め試験により求めておき、設定すればよい。また、制御部30により、力センサ12aで測定される測定値に基づき、振動体12の直動運動における振幅又は周期の少なくとも一方を制御してもよい。これにより、リハビリテーション治療の進行にしたがって変化する手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮の減弱度合いに応じて、振動体12の直動運動における振幅及び周期を最適に制御することができる。

0037

そして、リハビリテーション支援装置10には、振動体12の振動方向と水平方向とがなす角度を調節する角度調節機構40が、筐体18の患者側の底部に設けられている。この角度調節機構40により、筐体18の患者側の高さを変化させることで、振動体12の振動方向と水平方向とがなす角度を調節することができるようになっている。本実施形態では、角度調節機構40は、クッション材で構成されており、クッション材の厚さ(高さ)を変更することにより、振動体12の振動方向と水平方向とがなす角度を調節することができる。なお、角度調節機構40としては、ノッチ機構を利用したものや、ねじ機構を利用したものを使用することもできる。また、クッション材としては、例えば、スポンジ、ゴム、発泡体、エア、ばね等を使用することができるが、これらに限定されることはない。

0038

続いて、上記のリハビリテーション支援装置10を用いて、患者の手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮を減弱させるためのリハビリテーション方法について説明する。

0039

まず、図1に示すように、例えば、上にリハビリテーション支援装置10を設置して、椅子に座った患者の上肢を伸展させた状態で、患者の手指を面ファスナー24を用いて固定装具20に固定する。具体的には、図2に示すように、親指以外の手指を、DIP関節とPIP関節を伸展させた状態で、末節骨中節骨、基節骨を固定装具20の板体22に密着させて面ファスナー24で固定する。この他に、親指以外の少なくとも一つの手指を、DIP関節とPIP関節を伸展させた状態で、末節骨、中節骨、基節骨を固定装具20の板体22に密着させて面ファスナー24で固定する、又は親指以外の少なくとも一つの手指を、DIP関節を伸展させた状態で、末節骨、中節骨を固定装具20の板体22に密着させて面ファスナー24で固定する、又は親指以外の少なくとも一つの手指の末節骨を固定装具20の板体22に密着させて面ファスナー24で固定することもある。このようして、固定装具20に対して、親指以外の手指と手のひらの一部(指側端部)が固定される。

0040

このとき、伸展させた上肢を保持するために、図1に示すように、患者の付近に保持具50を設置する。なお、保持具50は、任意の高さに調節可能となっている。そして、角度調節機構40により、振動体12の角度、つまりリハビリテーション支援装置10の設置角度を調節する。本実施形態では、クッション材の設置位置又は厚みを変更することにより、リハビリテーション支援装置10の設置角度を最適に調節する。痙縮の症状によっては、振動体12の直動運動の方向と患者の上肢の角度を調整する必要があるからである。これにより、各患者の痙縮の症状に応じて、その上肢が最適な状態で、手指を固定装具20に装着することができる。その結果として、手指関節及び手首関節を効果的に伸展屈曲させることができる。そして、リハビリテーション支援装置10を机上に固定する。

0041

上記の準備が完了したら、リハビリテーション支援装置10を作動させる。すなわち、駆動機構14(モータM)を駆動させて、振動体12を直動運動(ピストン運動)させる。例えば、振動体12を周波数4〜8Hz、振幅4〜6cmで直動運動(ピストン運動)させる。なお、患者の症状や体格等に合わせて、振動体12の直動運動(ピストン運動)における周波数又は振幅の少なくとも一方を変更してもよい。これにより、各患者に最適な条件で手指関節及び手首関節を伸展屈曲させることができる。

0042

そして、振動体12が駆動すると、患者の手指が固定された固定装具20が、振動体12の直動運動(ピストン運動)に追従しながら回動軸26を中心にして回動する。このようなリハビリテーション支援装置10の動作により、患者の手指関節と手首関節を規則的に伸展屈曲させることができる。これにより、手関節屈筋群(橈側手根屈筋、尺側手根屈筋)及び手指屈筋群(深指屈筋、浅指屈筋、長母指屈筋、短母指屈筋)、手内在筋(虫様筋、骨間筋)の痙縮を減弱させることができる。そして、リハビリテーション支援装置10を長時間使用することで、常態化した当該筋の筋緊張亢進が要因となり生じた筋の短縮を改善させることができる。また、患者の肘関節及び肩関節にも刺激を与えることができる。すなわち、リハビリテーション支援装置10によれば、療法士の代わりに患者の上肢のリハビリテーション治療を効果的に行うことができる。これにより、上肢の痙縮を十分に減弱させることができるとともに、肘関節及び肩関節の可動域を改善することもできる。

0043

ここで、リハビリテーション支援装置10は、1自由度の単純な動き(ピントン運動)であるのに対して、人間の関節は、単なる回転軸ではなく、関節を構成する骨と骨の関節面の間で滑り運動やころがり運動を行う。そのため、リハビリテーション支援装置10の動きと、人間の関節の動きとにずれが生じ、そのずれを人間が吸収することになるので、痛みが生じるおそれがある。そこで、本実施形態では、角度調節機構40としてクッション材を使用している。このクッション材により、リハビリテーション支援装置10と人間の関節の動きのずれを吸収することができる。そのため、患者は、リハビリテーション支援装置10によって、手指関節及び手首関節、又は足関節を痛み無く伸展屈曲させることができる。従って、手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮、又は足関節の屈筋群の痙縮をより一層効果的に減弱させることができる。また、クッション材が角度調節機構を兼ねることにより、装置構成を簡素化することができる。

0044

ここで、振動体12の駆動時間は、数分程度であるが、本実施形態では、力センサ12aの出力値に基づき、制御部30により、上肢の痙縮が十分に減弱されたと判断されたら、モータMが停止させられて振動体12が停止する。もちろん、療法士の判断に基づいて振動体12を停止させてもよい。これにより、リハビリテーション治療中、療法士が個々の患者にずっと付き添わなくても、各患者に対して十分なリハビリテーション治療を行うことができる。従って、療法士の負担を大幅に軽減するとともに、療法士が一人であっても、複数の患者に対して十分なリハビリテーション治療を行うことができる。

0045

そして、療法士によるリハビリテーション治療では、長時間にわたって患者の手指関節及び手首関節を規則的に連続して伸展屈曲させることが困難であったが、このリハビリテーション支援装置10によれば、長時間にわたって患者の手指関節及び手首関節を規則的に伸展屈曲させることができる。これにより、患者の手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮が減弱している時間を大幅に伸ばすことができる。例えば、リハビリテーション支援装置10によるリハビリテーション治療を、数10分程度試験的に行ったところ、通常の治療では痙縮の減弱効果は数時間しか持続しなかったのに対して翌日まで持続した。このことから、リハビリテーション支援装置10を長時間使用することにより、上肢の運動機能を効率良く回復させることができると考えられる。

0046

以上、説明したように、第1実施形態のリハビリテーション支援装置10によれば、患者の手指を固定した固定装具20が、振動体12の直動運動(ピストン運動)に追従しつつ回動することにより、患者の手指関節及び手首関節を伸展屈曲させることができる。そして、振動体12が規則的に直動運動(ピストン運動)するため、患者の手指関節及び手首関節を規則的に伸展屈曲させることができる。従って、患者の手指関節及び手関節の屈筋群の痙縮を効果的に減弱させることができる。

0047

<第2実施形態>
次に、第2実施形態について、図4及び図5を参照しながら説明する。第2実施形態のリハビリテーション支援装置は、患者の足関節を伸展屈曲させることにより下肢の痙縮を減弱させるものである。より詳細には、足関節屈筋群(腓腹筋、ヒラメ筋、後脛骨筋)及び足趾屈筋群(長趾屈筋、長母趾屈筋)の痙縮を減弱させるものである。この第2実施形態は、第1実施形態と基本的な構成は同一であるが、固定装具の形状が第1実施形態と異なる。そこで、第1実施形態と同等の構成要素については、適宜省略又は同一の符号を付して説明を省略し、相違する点を中心に説明する。

0048

本実施形態のリハビリテーション支援装置10Aは、図4に示すように、第1実施形態と同様に、振動体12と、ベアリング13と、駆動機構14と、筐体18と、固定装具60と、制御部30とを備えている。

0049

そして、本実施形態の固定装具60は、患者の足指を伸展させた状態で、患者の足をリハビリテーション支援装置10Aに固定するものである。この固定装具60には、図5に示すように、患者の足を載置する板体62と、板体62に対して足を固定する足固定具64と、板体62の下部に取り付けられた回動軸66を備えている。なお、本実施形態では、足全体(足首から下側)を覆って固定する靴型の足固定具64を使用しているが、足固定具64はこれに限られることはなく、例えば、面ファスナー等で足を固定するもの等であってもよい。

0050

回動軸66は、保持具70の端部(つまり患者の足関節付近)に位置している。保持具70は、患者の脚を保持するものであり、下肢のうちから下側(詳細には、ふくらはぎ付近)を保持するものである。このような回動軸66により、固定装具60は、保持具70に対して回動可能に取り付けられる。また、固定装具60は、その上部においてスライド機構68を介して振動体12に接続されている。スライド機構68は、振動体12の先端部を板体62の長手方向(上下方向)にスライド可能に保持する。このような構成により、固定装具60は、振動体12の直動運動(ピストン運動)に追従しつつ回動軸66を中心にして回動するようになっている。このとき、振動体12の先端部は、板体62の回動に追従しながらスライド機構68内でスライド上下動)する。なお、スライド機構68と振動体12との接続部も回動軸となっており、回動するようになっている。

0051

ここで、本実施形態では、足固定具64として、靴型の固定具を使用しているため、患者の足は、固定装具60に対してしっかりと固定される。これにより、リハビリテーション治療中に、固定装具60に固定された足がずれないようにされている。また、靴型の足固定具64のため、そのソール部分衝撃吸収部分)により、痛みの回避、内出血や擦過傷を予防することができる。

0052

続いて、上記のリハビリテーション支援装置10Aを用いて、患者の足関節の屈筋群の痙縮を減弱させるためのリハビリテーション方法について説明する。

0053

まず、図4に示すように、例えば、床上にリハビリテーション支援装置10Aを設置して、椅子に座った患者の下肢を伸展させた状態で、患者の足を固定装具60に固定する。具体的には、図5に示すように、足指を伸展させた状態で、板体62に取り付けられた足固定具64に足を装着して固定する。なお、足固定具64に足を装着する前に、患者の足指に伸展装置61を装着して足指を伸展させておく。これにより、伸展装置61を装着した状態の患者の足が、足固定具64により固定装具60に対して固定される。

0054

このとき、伸展させた下肢を保持するために、図4に示すように、患者のふくらはぎ付近に保持具70が設置されている。なお、保持具70は、任意の高さに調節可能となっている。そして、角度調節機構40により、振動体12の角度、つまりリハビリテーション支援装置10Aの設置角度を調節する。痙縮の症状によっては、振動体12の直動運動の方向と患者の下肢の角度を調整する必要があるからである。これにより、各患者の痙縮の症状に応じて、その下肢が最適な状態で、足を固定装具60に装着することができる。その結果として、足関節を効果的に伸展屈曲させることができる。そして、リハビリテーション支援装置10Aを床に固定する。なお、本実施形態では、座位でリハビリテーション支援装置10Aを使用する場合を例示しているが、座位の他に仰臥位仰向けで寝た状態)でリハビリテーション支援装置10Aを使用することもある。

0055

上記の準備が完了したら、リハビリテーション支援装置10Aを作動させる。すなわち、駆動機構14(モータM)を駆動させて、振動体12を直動運動(ピストン運動)させる。例えば、振動体12を周波数4〜8Hz、振幅4〜6cmで直動運動(ピストン運動)させる。なお、患者の症状や体格等に合わせて、振動体12の直動運動(ピストン運動)における周波数又は振幅の少なくとも一方を変更してもよい。これにより、各患者に最適な条件で足関節を伸展屈曲させることができる。

0056

そして、振動体12が駆動すると、患者の足が固定された固定装具60が、振動体12の直動運動(ピストン運動)に追従しながら回動軸66を中心にして回動する。このようなリハビリテーション支援装置10Aの動作により、患者の足関節を規則的に伸展屈曲させることができる。これにより、足関節屈筋群(腓腹筋、ヒラメ筋、後脛骨筋)及び足趾屈筋群(長趾屈筋、長母趾屈筋)の痙縮を減弱させることができる。そして、リハビリテーション支援装置10Aを長時間使用することで、常態化した当該筋の筋緊張亢進が要因となり生じた筋の短縮を改善させることができる。また、本実施形態でも、角度調節機構40としてクッション材を使用しているため、そのクッション材により、リハビリテーション支援装置10Aと人間の関節の動きのずれを吸収することができるため、患者は、痛み無く足関節を伸展屈曲させることができる。また、患者の膝関節にも刺激を与えることができる。すなわち、リハビリテーション支援装置10Aによれば、療法士の代わりに患者の下肢のリハビリテーション治療を効果的に行うことができる。これにより、下肢の痙縮を十分に減弱させることができるとともに、膝関節の可動域を改善することもできる。

0057

なお、本実施形態でも、力センサ12aの出力値に基づき、制御部30により、下肢の痙性麻痺が十分に減弱されたと判断されたら、モータMが停止させられて振動体12が停止する。また、リハビリテーション支援装置10Aも、長時間にわたって患者の足関節を規則的に伸展屈曲させることができる。

0058

以上、説明したように、第2実施形態のリハビリテーション支援装置10Aによれば、患者の足を固定した固定装具60が、振動体12の直動運動(ピストン運動)に追従しつつ回動することにより、患者の足関節を伸展屈曲させることができる。そして、振動体12が規則的に直動運動(ピストン運動)するため、患者の足関節を規則的に伸展屈曲させることができる。従って、患者の足関節の屈筋群の痙縮を効果的に減弱させることができる。

0059

なお、上記した実施形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の実施形態では、患者の上肢又は下肢からの反力を力センサ12aで測定しているが、力センサ12aを設けずに、モータMの電流値に基づき患者の上肢又は下肢からの反力を測定することもできる。

0060

10リハビリテーション支援装置
12振動体
12a力センサ
13ベアリング
14駆動機構
18筐体
20固定装具
26回動軸
30 制御部
40角度調節機構(クッション材)
50保持具
Cクランク機構
M モータ

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