JP3420546B2 - 下肢運動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、仰臥または座った
状態で下肢の屈伸運動を行うための下肢運動装置に関す
るものであり、更に詳しくは、大腿部を横に傾けた状態
でも屈伸運動を行うことができるようにしたものに関す
る。

【０００２】

【従来技術とその課題】高齢化社会が現実となった現
在、身体が不自由になり病院や自宅等で寝たきりの状態
で療養を余儀なくされている高齢者は多い。このような
高齢者は、病床に就いたまま殆ど運動することができな
い。また若齢者でも寝たきりの状態が続くと筋肉の萎縮
が進行し、退院時には思うようには歩くことができな
い。よって、退院時には、ある程度自力で歩けるように
回復していることが望ましい。そこで、リハビリテーシ
ョン要員によって患者に積極的に下肢の運動をさせるこ
とが重要となるが、リハビリテーション要員不足のため
に殆どの患者は十分な運動ができないのが現状である。

【０００３】上記のような現状から、仰臥または座った
状態で下肢の屈伸運動を行うことができる装置が従来か
ら提案されている。しかしながら、従来の下肢運動装置
では大腿部を閉じた状態（横に傾けない状態）での下肢
の単純な一方向の屈伸運動しか行うことができず、下肢
の関節及び筋肉の十分な運動を行うことができなかっ
た。

【０００４】（発明の目的）そこで本発明の目的は、大
腿部を閉じた状態だけでなく、大腿部を横に傾けた状態
で屈伸運動を行うことができるようにすることによっ
て、下肢の関節及び筋肉の運動を十分に行うことができ
る下肢運動装置を提供することにある。また本発明の他
の目的は、下肢を全く動かすことのできない患者や、下
肢に負荷をかけた状態で運動したいと考えている患者に
とって好適な下肢運動装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じた本発明の手段は次のとおりである。第１の発明
にあっては、仰向けになった状態または座った状態で下
肢の屈伸運動を行うための下肢運動装置であって、仰向
けになるまたは座ることができる床部材、及び該床部材
と組み合わされて使用され仰向けになった状態または座
った状態で足を載せることができる下肢運動装置本体と
を有しており、上記下肢運動装置本体は、フレームと、
フレームに対して往復移動が可能な一対の下肢固定部材
を備え、該下肢固定部材は、フレームと分離することが
できる下肢固定部本体と、大腿部を所要の角度で横に傾
けた状態または傾けない状態で屈伸運動を行うことがで
きる手段とを有しており、フレームは床部材に収納でき
るよう構成されており、下肢固定部本体を分離すること
で、フレームは床部材内にスライドさせて収納できるよ
うにしたことを特徴とする、下肢運動装置である。

【０００６】第２の発明にあっては、下肢固定部材は、
フレームに設けてある溝部に沿って移動するスライドプ
レートを有し、該スライドプレートの側面部には車輪が
取り付けてあり、車輪は溝部の左右両側に設けてあるレ
ール内を移動するように構成されていることを特徴とす
る、第１の発明に係る下肢運動装置である。

【０００７】第３の発明にあっては、屈伸運動時に下肢
に負荷を与えるための手段を備えていることを特徴とす
る、第１または第２の発明に係る下肢運動装置である。

【０００８】第４の発明にあっては、下肢の屈伸運動を
させるための駆動手段を備えていることを特徴とする、
第１または第２の発明に係る下肢運動装置である。

【０００９】本発明にいう「下肢の屈伸運動をさせるた
めの駆動手段」の動力源としては、モーター、油圧シリ
ンダー、空気圧シリンダーなどを挙げることができる
が、それらに限定するものではない。

【００１０】（作 用）下肢運動装置は大腿部を所要の
角度で横に傾けた状態または傾けない状態で屈伸運動を
行うことができる手段を有するので、大腿部を横に傾け
ない状態では十分に動かすことができなかった部分（膝
関節、股関節、足首関節などの関節、及び筋肉）の運動
を十分に行うことができる。

【００１１】また、往復移動が可能で、下肢を固定する
手段を有する下肢固定部材を備えており、下肢固定部材
が大腿部を所要の角度で横に傾けた状態または傾けない
状態で屈伸運動を行うことができるように設けてあるの
で、大腿部を横に傾けた状態で屈伸運動を行うことがで
きる。したがって、大腿部を横に傾けない状態では十分
に動かすことができなかった部分（膝関節、股関節、足
首関節などの関節、及び筋肉）の運動を十分に行うこと
ができる。

【００１２】屈伸運動時に下肢に負荷を与えるための手
段を備えているものにあっては、下肢を屈曲または伸ば
した際に下肢に負荷がかかるようになっているので、例
えばある程度の屈伸運動ができ、下肢に負荷をかけた状
態で運動したいと考えている患者にとっては好適な運動
装置となる。

【００１３】下肢の屈伸運動をさせるための駆動手段を
備えているものにあっては、駆動手段の駆動力によっ
て、下肢を全く動かすことのできない患者でも屈伸運動
を行うことができる。

【発明の実施の形態】本発明を図面に示した実施の形態
に基づき更に詳細に説明する。図１は本発明に係る下肢
運動装置の第１の実施の形態を示す斜視図、図２は下肢
固定部材を側面から見た要部拡大説明図、図３は足固定
板を取り外した状態で、下肢固定部材を正面から見た要
部拡大説明図である。下肢運動装置１Ａは床部材２と下
肢運動装置本体３とを有しており、使用者は床部材２に
仰臥または座った状態で下肢運動装置本体３に足を載
せ、下肢の屈伸運動を行うようになっている。なお、符
号２１及び符号４５は、下肢運動装置１Ａを支えるため
の足部である。

【００１４】下肢運動装置本体３は、フレーム４に設け
てある溝部４１，４１に沿って往復移動する一対の下肢
固定部材５を有している。下肢固定部材５は、溝部４
１，４１に沿って移動するスライドプレート６と、下肢
を固定する手段である下肢固定部本体７と、スライドプ
レート６上に設けられ、スライドプレート６に下肢固定
部本体７を取り付けるための取付ボルト８１及びナット
８２を有している。

【００１５】スライドプレート６の側面部四隅には、車
軸６１によって車輪６２，６２，６２，６２が取り付け
てある。車輪６２は溝部４１，４１の左右両側に設けて
ある断面「コ」状のレール４３内を移動するようになっ
ている。また、溝部４１，４１の前部側の側壁部４１１
と後部側の側壁部４１２には、往復移動するスライドプ
レート６が側壁部４１１，４１２に衝突することを防止
するバネ４４が設けてあり、スライドプレート６に対す
る衝撃をバネ４４が緩衝するようになっている。

【００１６】下肢固定部本体７は、下腿部（膝と足首と
の間の部分）を固定するための下腿部固定板７１と、足
部（足首より先）を固定するための足部固定板７２を有
している。下腿部固定板７１及び足部固定板７２は下肢
を固定しやすいように断面凹状に形成されており、下腿
部固定板７１よりも足部固定板７２の幅が若干小さく形
成されている。足部固定板７２は、蝶番７３によって下
腿部固定板７１の先端側に上下方向に回動可能に取り付
けてある。

【００１７】足部固定板７２の外壁部両側には、固定ピ
ン７２１が長手方向に所要間隔をおいて複数設けてあ
る。下腿部固定板７１における外壁部両側の先端側に
は、留金７１１が軸部７１２によって回動自在に取り付
けてある。また、留金７１１の先端側には上記した固定
ピン７２１に掛止するための切欠部７１３が形成されて
いる。以上のような構成により、留金７１１を掛ける固
定ピン７２１の位置を変えることによって、下腿部固定
板７１に対する足部固定板７２の傾斜角度を３段階で適
宜調節することができる。

【００１８】下腿部固定板７１の外壁部両側には、下腿
部を固定するための固定バンド７４，７４が設けてあ
る。足部固定板７２の外壁部両側にも、同じく足部を固
定するための固定バンド７４が設けてある。固定バンド
７４は、面ファスナー７４１（図３参照）によって、下
肢の締付けを調節できるようになっている。

【００１９】下腿部固定板７１の底部先端側には、固定
板側取付金具７５とボルト側取付金具７６が設けてあ
る。固定板側取付金具７５とボルト側取付金具７６は、
共に凹状で向かい合わせに設けてあり、軸部７７によっ
て前後方向に回動自在になっている。ボルト側取付金具
７６は、スライドプレート６に立設された取付ボルト８
１の先端にある切込溝（符号省略）に軸ピン７８によっ
て回動自在に取り付けてある。以上のような構成によ
り、下肢固定部本体７は、取付ボルト８１に対して前後
及び左右方向に所定の角度範囲内で自由に傾斜可能とな
っている。

【００２０】取付ボルト８１にはナット８２が螺合され
ており、ナット８２はボルト側取付金具７６を下方から
支持して固定するようになっている。そして、図３にお
いて左側に位置する下肢固定部本体７のように、ナット
８２を回して上端の位置に移動させると、結果的にボル
ト側取付金具７６はスライドプレート６と水平な状態で
固定される。また、同じく図３において右側に位置する
下肢固定部本体７のようにナット８２を所要の位置まで
下げると、下げた高さの分だけボルト側取付金具７６は
左右どちらかの方向に傾斜可能となる。そして、結果的
にボルト側取付金具７６はスライドプレート６に対して
左右どちらかの方向に傾斜することになる。これによっ
て、下肢固定部本体７も傾斜可能となり、大腿部を所要
の角度で横に傾けた状態で固定できるようになる。

【００２１】なお、本実施の形態では床部材２と下肢運
動装置本体３は一体的に形成されているが、下肢運動装
置本体３を床部材２から取り外し可能に形成することも
できる。このようにすれば、患者のベッド上に下肢運動
装置本体３だけを置いて使用することができる。

【００２２】また、下肢固定部本体７を取付ボルト８１
を付けた状態でスライドプレート６から取外し可能に
し、且つ、フレーム４を床部材２内にスライドさせて収
納できるように形成することもできる。このようにすれ
ば、下肢運動装置１Ａをコンパクトに収納でき、移動や
持ち運びにも便利である。

【００２３】更に、下肢運動装置本体３を床部材２から
取り外した状態で、下肢運動装置本体３の底部にキャス
ターを有する高さ調整可能な脚部材を装着できるように
することもできる。このようにすれば、患者のベッド枠
まで下肢運動装置本体３を押して簡単に移動させること
ができ、且つ、ベッドの高さに合わせて下肢運動装置本
の高さを調節することで、使用者のベッドの上に直接下
肢運動装置本体３を置かなくても使用することができ
る。

【００２４】（作 用）図４は下肢運動装置の使用状態
を示しており、大腿部を横に傾けない状態で下肢運動を
行っている様子を示す説明図、図５は下肢運動装置の使
用状態を示しており、大腿部を所要の角度で横に傾けた
状態で下肢運動を行っている様子を示す説明図である。
図１ないし図５を参照して、下肢運動装置１Ａの作用を
説明する。

【００２５】大腿部を横に傾けない状態で屈伸運動を
行う場合（図４参照） まず、下肢固定部材５，５の取付ボルト８１に設けてあ
るナット８２を上端の位置まで移動させ、下肢固定部本
体７，７をスライドプレート６と水平な状態で固定す
る。固定ピン７２１に掛止する留金７１１の位置を変え
て、下腿部固定板７１と足部固定板７２の傾斜角度を使
用者の運動しやすい角度に調節する。そうして、床部材
２に仰向けになった状態で、下腿部と足部を下腿部固定
板７１，足部固定板７２に載せ、固定バンド７４で固定
し、屈伸運動を行う。

【００２６】スライドプレート６には車輪６２が設けて
あるので、小さな力でも下肢固定部材５を往復移動させ
ることができる。したがって、筋肉が弱い患者でも、あ
まり力を入れないで屈伸運動を行うことができる。

【００２７】また、溝部４１，４１の前部側の側壁部４
１１と後部側の側壁部４１２にはバネ４４が設けてある
ので、スライドプレート６が側壁部４１１，４１２に直
接ぶつかるようなことはない。また、衝撃をバネ４４が
吸収するので、衝撃によって下肢を傷めるといった心配
はない。

【００２８】大腿部を所要の角度で横に傾けた状態で
屈伸運動を行う場合（図５参照） まず、取付ボルト８１に設けてあるナット８２を所要の
位置まで下げ、下肢固定部本体７をスライドプレート６
に対して適度に傾ける。そうして、床部材２に仰向けに
なった状態で、下腿部と足部を下腿部固定板７１，足部
固定板７２に載せ、固定バンド７４で固定し、大腿部を
所要の角度で横に傾けた状態で屈伸運動を行う。このよ
うに大腿部を所要の角度で横に傾けた状態で屈伸運動を
行えば、大腿部を横に傾けない状態では十分に動かすこ
とができなかった部分（膝関節、股関節、足首関節など
の関節、及び筋肉）の運動を十分に行うことができる。

【００２９】また、下肢固定部本体７は、上記の左右方
向以外に前後方向にも所定の角度範囲内で自由に傾斜さ
せることができるので、ある程度自由な状態で無理なく
下肢の屈伸運動を行うことができる。したがって、屈伸
運動の最中に足を挫いたりすること等を防止することが
できる。

【００３０】図６は、紐をスライドプレートに取り付
け、手で引っ張る力を利用して屈伸運動を行うようにし
た下肢運動装置の使用状態説明図である。足を殆ど動か
すことのできない患者の場合では、図６に示すように紐
６４をスライドプレート６等に取り付け、手による引っ
張る力を利用して屈伸運動を行うようにしてもよい。

【００３１】図７は本発明に係る下肢運動装置の第２の
実施の形態を示す斜視図である。なお、第１の実施の形
態と同一または同等箇所には同一の符号を付して示して
いる。また、上記第１の実施の形態で示してある箇所に
ついては、説明を省略し、主に相異点を説明する。これ
については、後述する第３の実施の形態についても同様
である。

【００３２】下肢運動装置１Ａと第１の実施の形態の下
肢運動装置１Ｂとは、スライドプレート６に屈伸運動時
に下肢に負荷を与えるための手段であるコイルバネ４
６，４７が取り付けてある点、側壁部４１１，４１２に
バネ４４が取り付けられていない点が異なるだけで、そ
の他の構成は本質的に同じである。下肢運動装置１Ｂで
は、スライドプレート６の側面前部と側壁部４１１の間
にコイルバネ４６が、スライドプレート６の側面後部と
側壁部４１２の間にコイルバネ４７がそれぞれ取り付け
てある。そして、常態では、下肢固定部材５はコイルバ
ネ４６，４７の付勢力で溝部４１の略中央の位置に留ま
っており、コイルバネ４６，４７は互いに引っ張り合っ
てつり合った状態となっている。

【００３３】（作 用）図７を参照して、下肢運動装置
１Ｂの作用を説明する。なお、第１の実施の形態で示し
た作用のうち同様のものは説明を省略する。これについ
ては、第３の実施の形態についても同様である。下肢運
動装置１Ｂを使用した屈伸運動では、下肢を屈曲させた
際にコイルバネ４６が引っ張られ下肢に負荷がかかり、
反対に下肢を伸ばした際にコイルバネ４７が引っ張られ
同様に下肢に負荷がかかるようになっている。したがっ
て、ある程度の屈伸運動ができ、下肢に負荷をかけた状
態で運動したいと考えている患者にとって好適な運動装
置である。

【００３４】図８は本発明に係る下肢運動装置の第３の
実施の形態を示す使用状態説明図である。下肢運動装置
１Ｃと第１及び第２の実施の形態で示した下肢運動装置
１Ａ，１Ｂとは、下肢固定部材５を往復移動させる駆動
手段であるモーターを有する駆動装置９が取り付けられ
ている点、バネ４４及びコイルバネ４６，４７が取り付
けられていない点が異なるだけで、その他の構成は本質
的に同じである。スライドプレート６には、軸受部６３
の軸部６３１を介して駆動装置９のリンク９１が取り付
けてある。

【００３５】（作 用）図８を参照して、下肢運動装置
１Ｃの作用を説明する。下肢運動装置１Ｃでは駆動装置
９によってリンク９１が前後に移動し、それに伴って下
肢固定部材５も前後に往復移動するようになっている。
したがって、下肢運動装置１Ｃを使用した場合では、下
肢を全く動かすことのできない患者でも、駆動装置９の
駆動力によって屈伸運動を行うことができる。

【００３６】なお、駆動装置９の回転速度、即ち、スラ
イドプレート６の移動速度は適宜調節可能となってい
る。また、下肢固定部材５からリンク９１にある一定の
負荷がかかった場合、駆動装置９の回転を自動的に停止
させるような安全装置を設けることもできる。更に、下
肢固定部材５を下肢を使って移動させるとき、下肢固定
部材５に負荷を与えるように駆動装置９を構成すること
もできる。

【００３７】なお、本明細書で使用している用語と表現
は、あくまで説明上のものであって限定的なものではな
く、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するもの
ではない。また、本発明は図示した実施の形態に限定さ
れるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変
形が可能である。

【００３８】

【発明の効果】本発明は上記構成を備え、次の効果を有
する。 （ａ）下肢運動装置は大腿部を所要の角度で横に傾けた
状態または傾けない状態で屈伸運動を行うことができる
手段を有するので、大腿部を横に傾けない状態では十分
に動かすことができなかった部分（膝関節、股関節、足
首関節などの関節、及び筋肉）の運動を十分に行うこと
ができる。

【００３９】（ｂ） また、往復移動が可能で、下肢を
固定する手段を有する下肢固定部材を備えており、下肢
固定部材が大腿部を所要の角度で横に傾けた状態または
傾けない状態で屈伸運動を行うことができるように設け
てあるので、大腿部を横に傾けた状態で屈伸運動を行う
ことができる。したがって、大腿部を横に傾けない状態
では十分に動かすことができなかった部分（膝関節、股
関節、足首関節などの関節、及び筋肉）の運動を十分に
行うことができる。

【００４０】（ｃ）屈伸運動時に下肢に負荷を与えるた
めの手段を備えているものにあっては、下肢を屈曲また
は伸ばした際に下肢に負荷がかかるようになっているの
で、例えばある程度の屈伸運動ができ、下肢に負荷をか
けた状態で運動したいと考えている患者にとっては好適
な運動装置となる。

【００４１】（ｄ）下肢の屈伸運動をさせるための駆動
手段を備えているものにあっては、駆動手段の駆動力に
よって、下肢を全く動かすことのできない患者でも屈伸
運動を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る下肢運動装置の第１の実施の形態
を示す斜視図。

【図２】下肢固定部材を側面から見た要部拡大説明図。

【図３】足固定板を取り外した状態で、下肢固定部材を
正面から見た要部拡大説明図。

【図４】下肢運動装置の使用状態を示しており、大腿部
を横に傾けない状態で下肢運動を行っている様子を示す
説明図。

【図５】下肢運動装置の使用状態を示しており、大腿部
を所要の角度で横に傾けた状態で下肢運動を行っている
様子を示す説明図。

【図６】紐をスライドプレートに取り付け、手で引っ張
る力を利用して屈伸運動を行うようにした下肢運動装置
の使用状態説明図。

【図７】本発明に係る下肢運動装置の第２の実施の形態
を示す斜視図。

【図８】本発明に係る下肢運動装置の第３の実施の形態
を示す使用状態説明図。

【符号の説明】

１Ａ 下肢運動装置 １Ｂ 下肢運動装置 １Ｃ 下肢運動装置 ２ 床部材 ２１ 足部 ３ 下肢運動装置本体 ４ フレーム ４１ 溝部 ４１１，４１２ 側壁部 ４３ レール ４４ バネ ４５ 足部 ４６ コイルバネ ４７ コイルバネ ５ 下肢固定部材 ６ スライドプレート ６１ 車軸 ６２ 車輪 ６３ 軸受部 ６３１ 軸部 ６４ 紐 ７ 下肢固定部本体 ７１ 下腿部固定板 ７１１ 留金 ７１２ 軸部 ７１３ 切欠部 ７２ 足部固定板 ７２１ 固定ピン ７３ 蝶番 ７４ 固定バンド ７４１ 面ファスナー ７５ 固定板側取付金具 ７６ ボルト側取付金具 ７７ 軸部 ７８ 軸ピン ８１ 取付ボルト ８２ ナット ９ 駆動装置 ９１ リンク

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 仰向けになった状態または座った状態で
   下肢の屈伸運動を行うための下肢運動装置(1A)(1B)(1C)
   であって、仰向けになるまたは座ることができる床部材(2)、及び
   該床部材(2)と組み合わされて使用され仰向けになった
   状態または座った状態で足を載せることができる下肢運
   動装置本体(3)とを有しており、 上記下肢運動装置本体(3)は、フレーム(4)と、フレーム
   (4)に対して往復移動が可能な一対の下肢固定部材(5,5)
   を備え、 該下肢固定部材(5,5)は、フレーム(4)と分離することが
   できる下肢固定部本体(7)と、大腿部を所要の角度で横
   に傾けた状態または傾けない状態で屈伸運動を行うこと
   ができる手段とを有しており、フレーム(4)は床部材(2)に収納できるよう構成されてお
   り、下肢固定部本体(7)を分離することで、フレーム(4)
   は床部材(2)内にスライドさせて収納できるようにした
   ことを特徴とする、 下肢運動装置。
2. 【請求項２】 下肢固定部材(5)は、フレーム(4)に設け
   てある溝部(41)に沿って移動するスライドプレート(6)
   を有し、該スライドプレート(6)の側面部には車輪(62)
   が取り付けてあり、車輪(62)は溝部(41)の左右両側に設
   けてあるレール(43)内を移動するように構成されている
   ことを特徴とする、 請求項１記載の下肢運動装置。
3. 【請求項３】 屈伸運動時に下肢に負荷を与えるための
   手段を備えていることを特徴とする、 請求項１または２記載の下肢運動装置。
4. 【請求項４】 下肢の屈伸運動をさせるための駆動手段
   を備えていることを特徴とする、 請求項１または２記載の下肢運動装置。