(57)【要約】【課題】体格差などの寸法合わせをあまり必要とせず、また正確な位置合わせを行わなくても装着が可能な指用動作補助装置を提供すること。【解決手段】本発明の指用動作補助装置は、ワイヤーガイド群３０として、指骨１０の掌側に位置する第１ワイヤーガイド群３１と、指骨１０の背側に位置する第２ワイヤーガイド群３２とを設け、ワイヤー４０を、末節骨１１に位置する指保持部材２０に固定し、ワイヤー４０として、第１ワイヤーガイド群３１に挿通した第１ワイヤー４１と、第２ワイヤーガイド群３２に挿通した第２ワイヤー４２とを設け、駆動部５３、５４では、第１ワイヤー４１を引っ張るときには第２ワイヤー４２を緩め、第２ワイヤー４２を引っ張るときには第１ワイヤー４１を緩めることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
末節骨、中節骨、及び基節骨からなる指骨の外周に配置する指保持部材と、前記指保持部材に設けるワイヤーガイド群と、前記ワイヤーガイド群に挿通するワイヤーと、前記ワイヤーを引っ張り又は緩める駆動部とを備えて前記指骨を屈伸させる指用動作補助装置であって、
前記ワイヤーガイド群として、前記指骨の掌側に位置する第１ワイヤーガイド群と、前記指骨の背側に位置する第２ワイヤーガイド群とを設け、
前記ワイヤーを、前記末節骨に位置する前記指保持部材に固定し、
前記ワイヤーとして、前記第１ワイヤーガイド群に挿通した第１ワイヤーと、前記第２ワイヤーガイド群に挿通した第２ワイヤーとを設け、
前記駆動部では、前記第１ワイヤーを引っ張るときには前記第２ワイヤーを緩め、前記第２ワイヤーを引っ張るときには前記第１ワイヤーを緩めることを特徴とする指用動作補助装置。
【請求項２】
前記指保持部材として圧縮バネを用いたことを特徴とする請求項１に記載の指用動作補助装置。
【請求項３】
前記指保持部材を、前記指骨の掌側に配置する掌側指保持部材と、前記指骨の背側に配置する背側指保持部材とで構成し、
前記掌側指保持部材及び前記背側指保持部材を、前記ワイヤーガイド群を設ける複数のブリッジ部材と、前記ブリッジ部材のそれぞれの端部を連結する一対の連結部材とより構成し、
前記掌側指保持部材を構成する前記連結部材と、前記背側指保持部材を構成する前記連結部材とを着脱可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の指用動作補助装置。
【請求項４】
前記連結部材として弾性材を用いたことを特徴とする請求項３に記載の指用動作補助装置。
【請求項５】
前記掌側指保持部材を構成する前記連結部材及び前記背側指保持部材を構成する前記連結部材を弾性材で構成し、一方の前記連結部材を線材とし、他方の前記連結部材を前記線材の外径より大きな内径を有するＣ形パイプとしたことを特徴とする請求項３に記載の指用動作補助装置。
【請求項６】
他方の前記連結部材に、当該連結部材の軸線に垂直な方向に複数のスリットを形成したことを特徴とする請求項５に記載の指用動作補助装置。
【請求項７】
前記第１ワイヤーガイド群及び前記第２ワイヤーガイド群を、それぞれ複数列設け、それぞれの列に対応して前記第１ワイヤーと前記第２ワイヤーとを配置したことを特徴とする請求項１に記載の指用動作補助装置。
【請求項８】
前記ワイヤーガイド群を構成するワイヤーガイドを、前記末節骨、前記中節骨、及び基節骨に、少なくとも一つを対応させて設けたことを特徴とする請求項１に記載の指用動作補助装置。
【請求項９】
前記末節骨と前記中節骨との間の第１関節の背側の前記指保持部材に、前記第１関節を跨いで逆ぞり防止部材を設け、前記逆ぞり防止部材によって、前記末節骨が前記中節骨に対して所定角度以上背側に曲がらないように規制することを特徴とする請求項１に記載の指用動作補助装置。
【請求項１０】
前記中節骨と前記基節骨との間の第２関節の背側の前記指保持部材に、前記第２関節を跨いで逆ぞり防止部材を設け、前記逆ぞり防止部材によって、前記中節骨が前記基節骨に対して所定角度以上背側に曲がらないように規制することを特徴とする請求項１に記載の指用動作補助装置。
【請求項１１】
前記指保持部材に、前記指骨の関節を跨いで圧縮・逆ぞり防止部材を設け、前記圧縮・逆ぞり防止部材を、複数の固定部と前記固定部を連結する可動部とより構成し、前記圧縮・逆ぞり防止部材が前記固定部同士の干渉によって前記指骨の背側への屈曲が規制されるとともに前記指骨に対する中手骨方向への圧縮が規制されることを特徴とする請求項１に記載の指用動作補助装置。
【請求項１２】
前記基節骨と中手骨との間の第３関節の背側及び掌側の少なくとも一方に、前記第３関節を跨いで関節ロック機構を設け、前記関節ロック機構によって、前記基節骨が前記中手骨に対して所定角度以上掌側に曲がらないように規制することを特徴とする請求項１に記載の指用動作補助装置。
【請求項１３】
前記関節ロック機構を前記中手骨側に移動させることで、前記基節骨の前記中手骨に対する曲げ規制を解除することを特徴とする請求項１２に記載の指用動作補助装置。
【請求項１４】
中手骨を支持するプレートを設け、前記基節骨と前記プレートとの間に、前記プレートと連結させた関節ロック機構を設け、前記関節ロック機構によって、前記基節骨が前記中手骨に対して所定角度以上掌側に曲がらないように規制することを特徴とする請求項１に記載の指用動作補助装置。
【請求項１５】
前記関節ロック機構と前記プレートとの連結を解除することで、前記基節骨の前記中手骨に対する曲げ規制を解除することを特徴とする請求項１４に記載の指用動作補助装置。
【請求項１６】
手首の関節動作を規制する手首固定具を設け、前記手首固定具に、前記第１ワイヤーを挿通させる手首固定具用第１ワイヤーガイドと、前記第２ワイヤーを挿通させる手首固定具用第２ワイヤーガイドとを設けたことを特徴とする請求項１に記載の指用動作補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の手の指の屈伸動作を支援する指用動作補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
手の指の屈伸動作を補助する装置として、それぞれの関節部、アーム、歯車などの機構部品を連結又は係合させることで、指の屈伸動作を行わせる装置が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−３４５８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、この装置は、多くの機構部品を用いるため、強度を確保したまま小型化することは困難である。また、関節部、アーム、歯車などの機構部品が精密に係合しているために、設定された通りの正確な動作を行うが、そのために正確な位置合わせを行って装着する必要がある。また、体格差に対する許容範囲が狭くなるため、使用者に合わせた寸法で製作しなければならないという問題がある。
【０００４】
そこで本発明は、体格差などの寸法合わせをあまり必要とせず、また正確な位置合わせを行わなくても装着が可能な指用動作補助装置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】
【０００５】
請求項１記載の本発明の指用動作補助装置は、末節骨、中節骨、及び基節骨からなる指骨の外周に配置する指保持部材と、前記指保持部材に設けるワイヤーガイド群と、前記ワイヤーガイド群に挿通するワイヤーと、前記ワイヤーを引っ張り又は緩める駆動部とを備えて前記指骨を屈伸させる指用動作補助装置であって、前記ワイヤーガイド群として、前記指骨の掌側に位置する第１ワイヤーガイド群と、前記指骨の背側に位置する第２ワイヤーガイド群とを設け、前記ワイヤーを、前記末節骨に位置する前記指保持部材に固定し、前記ワイヤーとして、前記第１ワイヤーガイド群に挿通した第１ワイヤーと、前記第２ワイヤーガイド群に挿通した第２ワイヤーとを設け、前記駆動部では、前記第１ワイヤーを引っ張るときには前記第２ワイヤーを緩め、前記第２ワイヤーを引っ張るときには前記第１ワイヤーを緩めることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の指用動作補助装置において、前記指保持部材として圧縮バネを用いたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１に記載の指用動作補助装置において、前記指保持部材を、前記指骨の掌側に配置する掌側指保持部材と、前記指骨の背側に配置する背側指保持部材とで構成し、前記掌側指保持部材及び前記背側指保持部材を、前記ワイヤーガイド群を設ける複数のブリッジ部材と、前記ブリッジ部材のそれぞれの端部を連結する一対の連結部材とより構成し、前記掌側指保持部材を構成する前記連結部材と、前記背側指保持部材を構成する前記連結部材とを着脱可能にしたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載の指用動作補助装置において、前記連結部材として弾性材を用いたことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項３に記載の指用動作補助装置において、前記掌側指保持部材を構成する前記連結部材及び前記背側指保持部材を構成する前記連結部材を弾性材で構成し、一方の前記連結部材を線材とし、他方の前記連結部材を前記線材の外径より大きな内径を有するＣ形パイプとしたことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項５に記載の指用動作補助装置において、他方の前記連結部材に、当該連結部材の軸線に垂直な方向に複数のスリットを形成したことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１に記載の指用動作補助装置において、前記第１ワイヤーガイド群及び前記第２ワイヤーガイド群を、それぞれ複数列設け、それぞれの列に対応して前記第１ワイヤーと前記第２ワイヤーとを配置したことを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項１に記載の指用動作補助装置において、前記ワイヤーガイド郡を構成するワイヤーガイドを、前記末節骨、前記中節骨、及び基節骨に、少なくとも一つを対応させて設けたことを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項１に記載の指用動作補助装置において、前記末節骨と前記中節骨との間の第１関節の背側の前記指保持部材に、前記第１関節を跨いで逆ぞり防止部材を設け、前記逆ぞり防止部材によって、前記末節骨が前記中節骨に対して所定角度以上背側に曲がらないように規制することを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項１に記載の指用動作補助装置において、前記中節骨と前記基節骨との間の第２関節の背側の前記指保持部材に、前記第２関節を跨いで逆ぞり防止部材を設け、前記逆ぞり防止部材によって、前記中節骨が前記基節骨に対して所定角度以上背側に曲がらないように規制することを特徴とする。
請求項１１記載の本発明は、請求項１に記載の指用動作補助装置において、前記指保持部材に、前記指骨の関節を跨いで圧縮・逆ぞり防止部材を設け、前記圧縮・逆ぞり防止部材を、複数の固定部と前記固定部を連結する可動部とより構成し、前記圧縮・逆ぞり防止部材が前記固定部同士の干渉によって前記指骨の背側への屈曲が規制されるとともに前記指骨に対する中手骨方向への圧縮が規制されることを特徴とする。
請求項１２記載の本発明は、請求項１に記載の指用動作補助装置において、前記基節骨と中手骨との間の第３関節の背側及び掌側の少なくとも一方に、前記第３関節を跨いで関節ロック機構を設け、前記関節ロック機構によって、前記基節骨が前記中手骨に対して所定角度以上掌側に曲がらないように規制することを特徴とする。
請求項１３記載の本発明は、請求項１２に記載の指用動作補助装置において、前記関節ロック機構を前記中手骨側に移動させることで、前記基節骨の前記中手骨に対する曲げ規制を解除することを特徴とする。
請求項１４記載の本発明は、請求項１に記載の指用動作補助装置において、中手骨を支持するプレートを設け、前記基節骨と前記プレートとの間に、前記プレートと連結させた関節ロック機構を設け、前記関節ロック機構によって、前記基節骨が前記中手骨に対して所定角度以上掌側に曲がらないように規制することを特徴とする。
請求項１５記載の本発明は、請求項１４に記載の指用動作補助装置において、前記関節ロック機構と前記プレートとの連結を解除することで、前記基節骨の前記中手骨に対する曲げ規制を解除することを特徴とする。
請求項１６記載の本発明は、請求項１に記載の指用動作補助装置において、手首の関節動作を規制する手首固定具を設け、前記手首固定具に、前記第１ワイヤーを挿通させる手首固定具用第１ワイヤーガイドと、前記第２ワイヤーを挿通させる手首固定具用第２ワイヤーガイドとを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、指骨の背側と掌側にそれぞれ設けたワイヤーの引っ張りによって指の屈曲及び伸展動作を行わせるため、歯車やプーリーなどの機構部品を用いる場合と比較して小型軽量可を図ることができる。
また本発明によれば、圧縮バネを用いることで、バネの中立軸が指の中心軸と一致しており、指の背側、掌の近接した部分を引っ張っても十分な駆動力を発生させることができ、屈曲、伸展時に指とのずれを低く抑え、快適な装着性を得ることができ、曲げの位置が固定されていないので厳密な位置あわせを行う必要がない。
また本発明によれば、指保持部材を掌側と背側に二分割してそれぞれを着脱可能とすることで、指への装着を容易に行うことができる。さらに、弾性材の指保持部材を指の中心両側面に配置することにより、指を屈曲／伸展させても、指とバネ部との経路長が変化せず、ずれを起こさない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施の形態による指用動作補助装置は、ワイヤーガイド群として、指骨の掌側に位置する第１ワイヤーガイド群と、指骨の背側に位置する第２ワイヤーガイド群とを設け、ワイヤーを、末節骨に位置する指保持部材に固定し、ワイヤーとして、第１ワイヤーガイド群に挿通した第１ワイヤーと、第２ワイヤーガイド群に挿通した第２ワイヤーとを設け、駆動部では、第１ワイヤーを引っ張るときには第２ワイヤーを緩め、第２ワイヤーを引っ張るときには第１ワイヤーを緩めるものである。本実施の形態によれば、指骨の背側と掌側にそれぞれ設けたワイヤーの引っ張りによって指の屈曲及び伸展動作を行わせるため、歯車やプーリーなどの機構部品を用いる場合と比較して小型軽量可を図ることができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による指用動作補助装置において、指保持部材として圧縮バネを用いたものである。本実施の形態によれば、圧縮バネを用いることで、バネの中立軸が指の中心軸と一致しており、指の背側、掌の近接した部分を引っ張っても十分な駆動力を発生させることができ、屈曲、伸展時に指とのずれを低く抑え、快適な装着性を得ることができ、曲げの位置が固定されていないので厳密な位置あわせを行う必要がない。
本発明の第３の実施の形態は、第１の実施の形態による指用動作補助装置において、指保持部材を、指骨の掌側に配置する掌側指保持部材と、指骨の背側に配置する背側指保持部材とで構成し、掌側指保持部材及び背側指保持部材を、ワイヤーガイド群を設ける複数のブリッジ部材と、ブリッジ部材のそれぞれの端部を連結する一対の連結部材とより構成し、掌側指保持部材を構成する連結部材と、背側指保持部材を構成する連結部材とを着脱可能にしたものである。本実施の形態によれば、指保持部材を掌側と背側に二分割してそれぞれを着脱可能とすることで、指への装着を容易に行うことができる。
本発明の第４の実施の形態は、第３の実施の形態による指用動作補助装置において、連結部材として弾性材を用いたものである。本実施の形態によれば、弾性材の指保持部材を指の中心両側面に配置することにより、指を屈曲／伸展させても、指とバネ部との経路長が変化せず、ずれを起こさない。
本発明の第５の実施の形態は、第３の実施の形態による指用動作補助装置において、掌側指保持部材を構成する連結部材及び背側指保持部材を構成する連結部材を弾性材で構成し、一方の連結部材を線材とし、他方の連結部材を線材の外径より大きな内径を有するＣ形パイプとしたものである。本実施の形態によれば、Ｃ形パイプに線材をスライドさせることができ、二分割した指保持部材の装着を容易に行うことができる。
本発明の第６の実施の形態は、第５の実施の形態による指用動作補助装置において、他方の連結部材に、当該連結部材の軸線に垂直な方向に複数のスリットを形成したものである。本実施の形態によれば、Ｃ形パイプとすることで剛性が高くなるが、複数のスリットを設けることで曲げ特性を高めることができる。
本発明の第７の実施の形態は、第１の実施の形態による指用動作補助装置において、第１ワイヤーガイド群及び第２ワイヤーガイド群を、それぞれ複数列設け、それぞれの列に対応して第１ワイヤーと第２ワイヤーとを配置したものである。本実施の形態によれば、背側と掌側にそれぞれ複数のワイヤーを設けることで安定した屈曲、伸展動作を補助することができる。
本発明の第８の実施の形態は、第１の実施の形態による指用動作補助装置において、ワイヤーガイド群を構成するワイヤーガイドを、末節骨、中節骨、及び基節骨に、少なくとも一つを対応させて設けたものである。本実施の形態によれば、ワイヤーガイドの位置にワイヤーの引っ張り力、すなわち曲げ力が加わるため、末節骨、中節骨、基節骨それぞれに対応させてワイヤーガイドを設けることで、指の屈曲／伸展をスムーズに行わせることができる。
本発明の第９の実施の形態は、第１の実施の形態による指用動作補助装置において、末節骨と中節骨との間の第１関節の背側の指保持部材に、第１関節を跨いで逆ぞり防止部材を設け、逆ぞり防止部材によって、末節骨が中節骨に対して所定角度以上背側に曲がらないように規制するものである。本実施の形態によれば、特に大きな力が加わってしまう第１関節の逆ぞりを防止することができる。
本発明の第１０の実施の形態は、第１の実施の形態による指用動作補助装置において、中節骨と基節骨との間の第２関節の背側の指保持部材に、第２関節を跨いで逆ぞり防止部材を設け、逆ぞり防止部材によって、中節骨が基節骨に対して所定角度以上背側に曲がらないように規制するものである。本実施の形態によれば、安全性を高めることができる。
本発明の第１１の実施の形態は、第１の実施の形態による指用動作補助装置において、指保持部材に、指骨の関節を跨いで圧縮・逆ぞり防止部材を設け、圧縮・逆ぞり防止部材を、複数の固定部と固定部を連結する可動部とより構成し、圧縮・逆ぞり防止部材が固定部同士の干渉によって指骨の背側への屈曲が規制されるとともに指骨に対する中手骨方向への圧縮が規制されるものである。本実施の形態によれば、より確実に圧縮・逆ぞり防止を図ることができる。
本発明の第１２の実施の形態は、第１の実施の形態による指用動作補助装置において、基節骨と中手骨との間の第３関節の背側及び掌側の少なくとも一方に、第３関節を跨いで関節ロック機構を設け、関節ロック機構によって、基節骨が中手骨に対して所定角度以上掌側に曲がらないように規制するものである。本実施の形態によれば、特に中節骨の屈曲、伸展動作を支援することができる。
本発明の第１３の実施の形態は、第１２の実施の形態による指用動作補助装置において、関節ロック機構を中手骨側に移動させることで、基節骨の中手骨に対する曲げ規制を解除するものである。本実施の形態によれば、特に基節骨の屈曲、伸展動作を支援することができる。
本発明の第１４の実施の形態は、第１の実施の形態による指用動作補助装置において、中手骨を支持するプレートを設け、基節骨とプレートとの間に、プレートと連結させた関節ロック機構を設け、関節ロック機構によって、基節骨が中手骨に対して所定角度以上掌側に曲がらないように規制するものである。本実施の形態によれば、特に中節骨の屈曲、伸展動作を支援することができる。
本発明の第１５の実施の形態は、第１４の実施の形態による指用動作補助装置において、関節ロック機構とプレートとの連結を解除することで、基節骨の中手骨に対する曲げ規制を解除するものである。本実施の形態によれば、特に基節骨の屈曲、伸展動作を支援することができる。
本発明の第１６の実施の形態は、第１の実施の形態による指用動作補助装置において、手首の関節動作を規制する手首固定具を設け、手首固定具に、第１ワイヤーを挿通させる手首固定具用第１ワイヤーガイドと、第２ワイヤーを挿通させる手首固定具用第２ワイヤーガイドとを設けたものである。本実施の形態によれば、掌に部材を設けないことで、装着感を高めることができる。
【実施例】
【０００８】
以下に、本発明の指用動作補助装置の一実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例における指用動作補助装置の伸展状態を示す側面構成図、図２は同装置の屈曲状態を示す側面構成図、図３は同装置の要部斜視図である。
本実施例による指用動作補助装置は、末節骨１１、中節骨１２、及び基節骨１３からなる指骨１０の外周に指保持部材２０が配置され、指保持部材２０にはワイヤーガイド群３０を設けている。指保持部材２０には圧縮バネを用いている。ワイヤーガイド群３０としては、指骨１０の掌側に位置する第１ワイヤーガイド群３１と、指骨１０の背側に位置する第２ワイヤーガイド群３２とを設けている。
ワイヤーガイド群３０にはワイヤー４０を挿通している。ワイヤー４０としては、第１ワイヤーガイド群３１に挿通した第１ワイヤー４１と、第２ワイヤーガイド群３２に挿通した第２ワイヤー４２とを設けている。
指保持部材２０の一端は、中手骨１４の位置で固定する掌プレート５１に保持されている。また、前腕１５の位置には、腕プレート５２を配置する。この腕プレート５２には、
ワイヤー４０を引っ張り又は緩める駆動部５３、５４を設けている。
ワイヤー４０の一端４１ａ、４２ａは、末節骨１１に位置する指保持部材２０に固定し、他端４１ｂ、４２ｂはそれぞれの駆動部５３、５４に接続されている。本実施例では、ワイヤー４０の一端４１ａ、４２ａは、末節骨１１に位置するワイヤーガイド３１ａ、３２ａを介して指保持部材２０に固定している。
ワイヤーガイド群３０を構成するワイヤーガイドは、末節骨１１、中節骨１２、及び基節骨１３に、少なくとも一つを対応させて設けている。図１及び図２において、ワイヤーガイド３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂは末節骨１１に、ワイヤーガイド３１ｃ、３２ｃは中節骨１２に、ワイヤーガイド３１ｄ、３２ｄは基節骨１３に、それぞれ対応させている。
末節骨１１と中節骨１２との間の第１関節の背側の指保持部材２０には、第１関節を跨いで逆ぞり防止部材６１を設けており、この逆ぞり防止部材６１によって、末節骨１１が中節骨１２に対して所定角度以上背側に曲がらないように規制している。
なお、図示はしないが、中節骨１２と基節骨１３との間の第２関節の背側の指保持部材２０に、第２関節を跨いで逆ぞり防止部材６１を設けてもよい。
【０００９】
図１は、第２ワイヤー４２を引っ張り、第１ワイヤー４１を緩めて、手の指を伸展させた状態を示している。駆動部５３、５４は、気体、液体、若しくは固体の物質、又はこれらの混合物の供給又は排出によって、少なくとも長手方向に伸縮する人工筋をアクチュエータとしている。図示はしないが、駆動部５３、５４である人工筋を収縮させる動力源を備えている。
なお、第２ワイヤー４２の引張力が強すぎた場合であっても、末節骨１１と中節骨１２との間の第１関節の背側の指保持部材２０に逆ぞり防止部材６１を設けているので、逆ぞり防止部材６１が設けられた位置では、指保持部材２０は圧縮されず、末節骨１１が中節骨１２に対して背側に曲がることはない。
図２は、第１ワイヤー４１を引っ張り、第２ワイヤー４２を緩めて、手の指を屈曲させた状態を示している。本実施例では、駆動部５３、５４側のワイヤーガイド３１ｄ、３２ｄを、基節骨１３の位置に配置しているため、末節骨１１及び中節骨１２は屈曲動作させるが、基節骨１３は屈曲動作しない。
図３は、逆ぞり防止部材６１を示している。図に示すように、逆ぞり防止部材６１は、所定長さの板状部材で構成され、指保持部材２０に固定されている。
また、図３に示すように、第１ワイヤーガイド群３１及び第２ワイヤーガイド群３２は、それぞれ２列設けている。第１ワイヤー４１及び第２ワイヤー４２は、それぞれの列に対応して配置される。
なお、本実施例では２列設けた場合を示しているが３列以上の複数列としてもよい。
【００１０】
次に、本発明の指用動作補助装置の他の実施例について説明する。
図４は本実施例における指用動作補助装置の伸展状態を示す側面構成図、図５は同装置の屈曲状態を示す側面構成図である。なお、上記実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例による指用動作補助装置は、手首１６の関節動作を規制する手首固定具５５を設けている。この手首固定具５５は、腕プレート５２に固定される。なお、図示のように、手首固定具５５の掌側支持部材５５ａと背側支持部材５５ｂとを前腕にベルト５６で装着することが好ましい。
また本実施例による装置は、基節骨１３の中手骨１４側の位置に、第１ワイヤー４１を挿通させるワイヤーガイド３１ｅと、第２ワイヤー４２を挿通させるワイヤーガイド３２ｅを設けている。また、手首固定具５５には、第１ワイヤー４１を挿通させる手首固定具用第１ワイヤーガイド３１ｆと、第２ワイヤー４２を挿通させる手首固定具用第２ワイヤーガイド３２ｆとを設けている。
また本実施例による装置は、基節骨１３と中手骨１４との関節を跨いで、掌側には補強部材６２が、背側には補強部材６３がそれぞれ設けられている。
本実施例による指用動作補助装置では、基節骨１３の中手骨１４側の位置にワイヤーガイド３１ｅ、３２ｅを設け、手首固定具５５の位置に手首固定具用第１ワイヤーガイド３１ｆ、手首固定具用第２ワイヤーガイド３２ｆを設けることで、図５に示すように基節骨１３を屈曲させることができる。
また、本実施例による指用動作補助装置では、補強部材６２、６３によって、機構を手袋などと一体に構成する場合、弾性材の根元で取り付け／駆動のストレスを緩和することができる。
【００１１】
次に、本発明の指用動作補助装置の更に他の実施例について説明する。
図６は本実施例における指用動作補助装置の伸展状態を示す側面構成図、図７は同装置の関節ロック機構を解除した場合の屈曲状態を示す側面構成図、図８は同装置の関節ロック機構を機能させた場合の屈曲状態を示す側面構成図である。なお、上記実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例による指用動作補助装置は、図１から図５に示す逆ぞり防止部材６１に代えて圧縮・逆ぞり防止部材６４を用い、指の先端には指の先端に掛かる圧力を分散するのに有効なキャップ６６を設け、図４及び図５に示す補強部材６２、６３に代えて関節ロック機構７１、７２を用いたものである。
本実施例による圧縮・逆ぞり防止部材６４は、複数の固定部より構成され、これらの固定部は指骨１０の背側に設けられている。圧縮バネのような指保持部材２０の背側は、複数のブリッジ部材が所定の間隔を開けて配置された状態であり、それぞれのブリッジ部材に固定部を設けることで圧縮・逆ぞり防止部材６４を構成することができる。この場合に、図６に示すように指保持部材２０が伸展状態では、それぞれのブリッジ部材に設けた固定部同士は当接した状態とする。なお、本実施例においては、指保持部材２０を構成する圧縮バネ自体が、固定部を連結する可動部を構成する。
また、本実施例では、圧縮・逆ぞり防止部材６４を設けているが、指の背側のワイヤーガイド郡３２の形状や距離を調節して、圧縮・逆ぞり防止機構を持たすことも可能である。
【００１２】
関節ロック機構７１は、基節骨１３と中手骨１４との間の第３関節の掌側に、第３関節を跨いで設けられ、基節骨１３側の掌側部材７１ａと、中手骨１４側の掌側部材７１ｂと、掌側部材７１ａと掌側部材７１ｂとを連結解除する接続部材７１ｃとより構成されている。
関節ロック機構７１は、接続部材７１ｃによって掌側部材７１ａと掌側部材７１ｂとの連結を解除した状態では、図７に示すように基節骨１３の中手骨１４に対する曲げ規制を解除し、接続部材７１ｃによって掌側部材７１ａと掌側部材７１ｂとを連結した状態では、図８に示すように基節骨１３が中手骨１４に対して所定角度以上掌側に曲がらないように規制する。なお、掌側部材７１ａと掌側部材７１ｂとの連結及び解除は、接続部材７１ｃのスライドによって行っている。
関節ロック機構７２は、基節骨１３と中手骨１４との間の第３関節の背側に、第３関節を跨いで設けられ、基節骨１３側の背側部材７２ａと、中手骨１４側の背側部材７２ｂと、背側部材７２ａと背側部材７２ｂとを連結解除する接続部材７２ｃとより構成されている。
関節ロック機構７２は、接続部材７２ｃによって背側部材７２ａと背側部材７２ｂとの連結を解除した状態では、図７に示すように基節骨１３の中手骨１４に対する曲げ規制を解除し、接続部材７２ｃによって背側部材７２ａと背側部材７２ｂとを連結した状態では、図８に示すように基節骨１３が中手骨１４に対して所定角度以上背側に曲がらないように規制する。なお、背側部材７２ａと背側部材７２ｂとの連結及び解除は、接続部材７２ｃのスライドによって行っている。
【００１３】
次に、本発明の指用動作補助装置の更に他の実施例について説明する。
図９は本実施例における指用動作補助装置の背側関節ロック機構のロック状態を示す斜視図、図１０は同ロック機構の解除状態を示す斜視図、図１１は同装置の逆ぞり防止部材の伸展状態を示す斜視図、図１２は同逆ぞり防止部材の屈曲状態を示す斜視図である。なお、上記実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例による指用動作補助装置は、図６から図８に示す関節ロック機構７２の連結と解除とがそれぞれの指毎に独立して行える構成を示している。それぞれの接続部材７２ｃの背側部材７２ｂ側の端部には、ロックピン７２ｄがそれぞれ設けられている。なお、背側部材７２ａは指毎に独立して構成される。ロックピン７２ｄの操作によって、接続部材７２ｃによる連結と解除が行われる。
本実施例による指用動作補助装置は、図６から図８に示す圧縮・逆ぞり防止部材６４に代えて圧縮・逆ぞり防止部材６５を用いている。
本実施例による圧縮・逆ぞり防止部材６５は、複数の固定部６５ａと固定部６５ａを連結する可動部６５ｂとより構成され、圧縮・逆ぞり防止部材６５が固定部６５ａ同士の干渉によって指骨１０の背側への屈曲が規制される。
【００１４】
次に、本発明の指用動作補助装置の更に他の実施例について説明する。
図１３は本実施例における指用動作補助装置の掌側関節ロック機構のロック状態を示す斜視図、図１４は同ロック機構の解除状態を示す斜視図である。なお、上記実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例による指用動作補助装置は、図６から図８に示す関節ロック機構７１の連結と解除とを全ての指に対して同時に行える構成を示している。それぞれの接続部材７１ｃの掌側部材７１ｂ側の端部は、連結棒７１eで接続され、連結棒７１ｅにはロックピン７１ｄが設けられている。そして、ロックピン７１ｄの操作によって、すべての接続部材７１ｃによる連結と解除が同時に行われる。
【００１５】
次に、本発明の指用動作補助装置の更に他の実施例について説明する。
図１５は本実施例における指用動作補助装置の側面構成図である。なお、上記実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例による指用動作補助装置は、前腕１５の手首１６側にワイヤー固定具５７を設け、駆動部５３、５４を腕プレート５２から取り外し、上腕その他の箇所に配置した場合を示している。
ワイヤー固定具５７には、スリーブ保持部５７ａ、５７ｂを備え、このスリーブ保持部５７ａ、５７ｂに第１ワイヤー４１及び第２ワイヤー４２を挿通させ、駆動部５３、５４に連結することで、掌や手首での固定をなくすことができる
【００１６】
次に、本発明の指用動作補助装置の更に他の実施例について説明する。
図１６は本実施例における指用動作補助装置の指保持部材の装着を示す斜視図、図１７は同指保持部材の装着前の状態を示す斜視図、図１８は同指保持部材の装着後の状態を示す斜視図、図１９は同指保持部材の正面図、図２０は図１９の要部拡大図である。なお、上記実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例による指用動作補助装置の指保持部材２１は、指骨１０の掌側に配置する掌側指保持部材２２と、指骨１０の背側に配置する背側指保持部材２３とで構成している。掌側指保持部材２２は、第１ワイヤーガイド群３１を設ける複数のブリッジ部材２２ａと、ブリッジ部材２２ａのそれぞれの端部を連結する一対の連結部材２２ｂにより構成される。背側指保持部材２３は、第２ワイヤーガイド群３２を設ける複数のブリッジ部材２３ａと、ブリッジ部材２３ａのそれぞれの端部を連結する一対の連結部材２３ｂにより構成される。
本実施例では、ブリッジ部材２２ａ、２３ａにはバネ線材を用いているが、指を保持できる部材であればよく、スリット状の形態でもよい。なお、バネ線材を用いることで、材料が少なくてすむとともに、連結部材２３ｂの拘束を少なくでき、屈曲の邪魔になりにくい。
背側指保持部材２３を構成する連結部材２３ｂは弾性材からなる線材を用い、掌側指保持部材２２を構成する連結部材２２ｂは、連結部材２３ｂの線材の外径より大きな内径を有するＣ形パイプとしている。なお、連結部材２２ｂ及び連結部材２３ｂは、バネ線材の他、樹脂材などの弾性材、巻き径の小さな引っ張りバネ、圧縮バネを用いることができる。
本実施例では、掌側指保持部材２２を構成する連結部材２２ｂをＣ形パイプとし、背側指保持部材２３を構成する連結部材２３ｂを線材とすることで、掌側指保持部材２２に対して背側指保持部材２３をスライドさせることができ、着脱可能な構成とすることができる。
本実施例によれば、指を掌側指保持部材２２に乗せた後に、背側指保持部材２３で指を覆うことができるため、装着を容易に行うことができる。
【００１７】
次に、本発明の指用動作補助装置の更に他の実施例について説明する。
図２１は本実施例における指用動作補助装置の指保持部材の装着前の状態を示す斜視図、図２２は図２１の要部拡大図である。なお、上記実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例による指用動作補助装置の指保持部材２１は、指骨１０の掌側に配置する掌側指保持部材２２の弾性材である連結部材２２ｂに、軸線に垂直な方向に複数のスリット２２ｃを形成したものである。
本実施例によれば、連結部材２２ｂをＣ形パイプとすることで剛性が高くなるが、複数のスリット２２ｃを設けることで曲げ特性を高めることができる。
【００１８】
次に、本発明の指用動作補助装置の更に他の実施例について説明する。
図２３は本実施例における指用動作補助装置の指保持部材の装着前の状態を示す斜視図、図２４は同指保持部材の装着後の状態を示す斜視図である。なお、上記実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例による指用動作補助装置の指保持部材２４は、指骨１０の掌側に配置する掌側指保持部材２２と、指骨１０の背側に配置する背側指保持部材２５とで構成している。掌側指保持部材２２は、第１ワイヤーガイド群３１を設ける複数のブリッジ部材２２ａと、ブリッジ部材２２ａのそれぞれの端部を連結する一対の連結部材２２ｂにより構成される。背側指保持部材２５は、第２ワイヤーガイド群３２を設ける複数のブリッジ部材２５ａと、ブリッジ部材２５ａのそれぞれの端部を連結する一対の連結部材２５ｂにより構成される。
本実施例では、ブリッジ部材２２ａにはバネ線材を用い、ブリッジ部材２５ａには所定幅のアーチ材を用いている。掌側指保持部材２２を構成する連結部材２２ｂは弾性体からなる線材を用い、背側指保持部材２５を構成する連結部材２５ｂは、連結部材２２ｂの弾性体からなる線材を軸として回動可能なパイプとフックにより構成する。
本実施例によれば、装着性と製作性に優れている。
なお、上記各実施例において、指保持部材２０、掌プレート５１、または手首固定具５５などを手袋などに固定することで装着性を更に高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、指の屈伸動作を支援する指用動作補助装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例における指用動作補助装置の伸展状態を示す側面構成図
【図２】同装置の屈曲状態を示す側面構成図
【図３】同装置の要部斜視図
【図４】本発明の他の実施例における指用動作補助装置の伸展状態を示す側面構成図
【図５】同装置の屈曲状態を示す側面構成図
【図６】本発明の更に他の実施例における指用動作補助装置の伸展状態を示す側面構成図
【図７】同装置の関節ロック機構を解除した場合の屈曲状態を示す側面構成図
【図８】同装置の関節ロック機構を機能させた場合の屈曲状態を示す側面構成図
【図９】本発明の更に他の実施例における指用動作補助装置の背側関節ロック機構のロック状態を示す斜視図
【図１０】同ロック機構の解除状態を示す斜視図
【図１１】同装置の圧縮・逆ぞり防止部材の伸展状態を示す斜視図
【図１２】同圧縮・逆ぞり防止部材の屈曲状態を示す斜視図
【図１３】本発明の更に他の実施例における指用動作補助装置の掌側関節ロック機構のロック状態を示す斜視図
【図１４】同ロック機構の解除状態を示す斜視図
【図１５】本発明の更に他の実施例における指用動作補助装置の側面構成図
【図１６】本発明の更に他の実施例における指用動作補助装置の指保持部材の装着を示す斜視図
【図１７】同指保持部材の装着前の状態を示す斜視図
【図１８】同指保持部材の装着後の状態を示す斜視図
【図１９】同指保持部材の正面図
【図２０】図１９の要部拡大図
【図２１】本発明の更に他の実施例における指用動作補助装置の指保持部材の装着前の状態を示す斜視図
【図２２】図２１の要部拡大図
【図２３】本発明の更に他の実施例における指用動作補助装置の指保持部材の装着前の状態を示す斜視図
【図２４】同指保持部材の装着後の状態を示す斜視図
【符号の説明】
【００２１】
１０  指骨
１１  末節骨
１２  中節骨
１３  基節骨
１４  中手骨
２０  指保持部材
３０  ワイヤーガイド群
３１  第１ワイヤーガイド群
３２  第２ワイヤーガイド群
４０  ワイヤー
４１  第１ワイヤー
４２  第２ワイヤー
６１  逆ぞり防止部材
６２、６３  補強部材
６４，６５  圧縮・逆ぞり防止部材
６６  キャップ
７１、７２  関節ロック機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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