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手指伸展運動支援装置

国内特許コード P120008454
整理番号 S2011-0703-N0
掲載日 2012年12月27日
出願番号 特願2011-122384
公開番号 特開2012-249674
登録番号 特許第5920805号
出願日 平成23年5月31日(2011.5.31)
公開日 平成24年12月20日(2012.12.20)
登録日 平成28年4月22日(2016.4.22)
発明者
  • 酒井 康行
  • 加藤 龍
  • 横井 浩史
出願人
  • 国立大学法人電気通信大学
発明の名称 手指伸展運動支援装置
発明の概要 【課題】手指に麻痺を伴う者が自力で手指リハビリテーションを行える伸展運動支援装置を提供する。
【解決手段】屈曲状態の手指の指先部分に装着可能な鉤状先端部を持つ指先ホルダーに、手指の指先から手指の背面側に沿って配置される牽引支持部を接続し、この牽引支持部を介して指先ホルダーを手首方向に牽引するアクチュエータ部と、アクチュエータ部による牽引の程度を表す出力値を制御する制御部と、アクチュエータ部及び制御部に電力を供給する電源部を伸展運動支援装置に備える。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要


脳血管障害による疾患では、大脳の運動中枢や運動神経経路の障害により、随意運動を行うことが困難になる。上肢においては、脱力時に手指を握りこんだ状態となるため、食事や更衣、排泄、入浴などといった日常生活動作を行えなくなるといった二次的な障害が起こることが知られている。



従来、これに対する有効な対処方法としては、療法士による手指関節への他動運動などのトレーニングしかなかった。しかしながら、医療機関が施すリハビリテーションには費用がかかるため、患者が受けられる1日の総リハビリテーション時間や、リハビリテーション継続期間に制限が発生し、患者は十分なリハビリテーションを受けられない現状にある。また、リハビリテーションは脳血管障害の発生後、すぐに始められるほど機能回復傾向にあることが報告されており、早期リハビリテーションが可能な環境が求められている。



近年こうした現状を解決するべく、麻痺を伴う手指(麻痺指)に対して、療法士を必要としない患者一人だけで行うことが可能な自力でのリハビリテーションを実現するため、機械的に伸展運動支援を行う装置が多数検討されている。



機械的に伸展運動支援を行う装置は、装置の出力を確実に麻痺している手指に伝達する必要があるため、麻痺指と装置との確実な固定を必要とする。装置の固定方法として手指全体を固定するグローブ形状固定や、複数箇所の固定を必要とするバンド締結などが提案されているが、脱力時に屈曲状態となって掌領域に隠れてしまう手指に対して固定することが煩雑な作業となる問題点を抱えていた。



装着しやすい固定方法を用いた装置の例として、手首あるいは前腕に固定する手首装具と指部分に装着する指用装具により構成されるものが提案されている(特許文献1参照)。特許文献1の従来装置では、手の甲側の所定位置にゴム紐の一端を固定した手首装具を装着するとともに、ゴム紐の他端を固定した指用装具を指先に装着し、指の伸展運動支援を実現している。しかしながら、伸展運動支援の力の向きを変える要素であるアウトリガーを設けるため装置全体が大きくなることや、随意に動かせない麻痺指の中節骨へ手指固定装置のカフを装着するため、使用者が自力で装着することは難しいという問題点を抱えていた。また、アウトリガーの形状を患者の手指形状により変更する必要があるため、装置の専用設計が必要となる。そのため、装置の提供まで時間がかかり、早期リハビリテーションを阻害するという問題点を抱えていた。



他の固定方法を用いた装置の例として、手首装具と指用装具という構成のまま、形状記憶合金を用いた装置が提案されている(特許文献2参照)。特許文献2の装置では、指先にリングを装着し、形状記憶合金に熱を加えることで収縮力が発生し、麻痺した手指の屈曲伸展運動を支援することが可能となる。しかしながら、装着のたびにワイヤーの長さを変更する必要があるため、装着に時間がかかるという問題点を抱えていた。また、形状記憶合金の牽引力が非常に大きいことによる指関節の損傷や屈曲側の腱繊維断裂のおそれ、また形状記憶合金発熱による手指の火傷のおそれ、などの問題点を抱えていた。



【特許文献1】
特開2001-087296号公報



【特許文献2】
特開2004-298573号公報

産業上の利用分野


本発明は、脳血管障害などで発生する麻痺により手指を随意に動かせない患者に対して、自力簡易装着を可能とする、手指の伸展運動を支援する装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
屈曲状態の手指の指先部分に外側から引っかけるように装着可能な形状を有する指先ホルダーと、
前記指先ホルダーに接続された、前記手指の指先から前記手指の背面側に沿って配置される支持部材(10,11,12)と牽引部材(18)からなる牽引支持部(2)と、
前記牽引支持部(2)の他端に接続された、前記牽引支持部(2)を介して、前記指先ホルダーを手首方向に牽引するアクチュエータ部と、
を備えることを特徴とする伸展運動支援装置。

【請求項2】
屈曲状態の手指の指先部分に外側から引っかけるように装着可能な形状を有する指先ホルダーと、
前記指先ホルダーに接続された、前記手指の指先から前記手指の背面側に沿って配置される支持部材(10,11,12)と牽引部材(18)からなる牽引支持部(2)と、
前記牽引支持部(2)の他端に接続された、前記牽引支持部(2)を介して、前記指先ホルダーを手首方向に牽引するアクチュエータ部と、
前記アクチュエータ部による牽引の程度を表す出力値を制御する制御部と、
前記アクチュエータ部及び制御部に電力を供給する電源部を備えることを特徴とする伸展運動支援装置。

【請求項3】
前記支持部材(10,11,12)が、前記手指の関節で異なる中節アーム,基節アーム,手甲アームに分かれて構成されたものであることを特徴とする請求項1または2に記載の伸展運動支援装置。

【請求項4】
前記各アームは、前記関節において、前記手指の屈曲伸展方向に可動するヒンジで接続されたものであり、
前記ヒンジの位置を、該ヒンジに接続された部材の手指の長さ方向に沿って移動可能にするスライダをさらに備えたことを特徴とする請求項3に記載の伸展運動支援装置。

【請求項5】
前記各アーム同士を、伸び縮みすることが可能な弾性体により、さらに接続したことを特徴とする請求項3または4に記載の伸展運動支援装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 4C046AA08
  • 4C046AA30
  • 4C046BB05
  • 4C046DD06
  • 4C046DD13
  • 4C046DD43
  • 4C046DD45
  • 4C046EE12
  • 4C046FF25
画像

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JP2011122384thum.jpg
出願権利状態 登録


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