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上行性運動連鎖により関節負荷低減を図った脳卒中片麻痺のための足関節支援システム

用于中风偏瘫的踝关节支撑系统，通过上升动力链减轻关节负荷

基本信息

批准号：
17K13100
负责人：
福嶋勇太
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-01 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は脳卒中片麻痺患者のための足関節運動支援装置を開発してきた。片麻痺患者は筋の随意性低下によって代償歩行となり、踵接地時に股・膝関節に衝撃が加わることで、変形性膝関節症等の原因になる。そのため誤学習した歩行を改善し関節負荷を低減する装置の提案が必要となる。これまでは底背屈・内外反動作のうち単一動作を支援する機器が研究されてきた。そこで本研究では足関節の底背屈・内外反の制御機構と、股・膝の負担が最小限となる足関節の制御手法の提案を目的とする。まず本提案手法が有効と考えられる患者を特定するため、背屈支援が重症度と杖の有無によって膝関節へ及ぼす影響の変化について検証した。結果、重症度が比較的低く股関節外旋を伴う患者の場合、背屈支援による膝関節への影響が比較的大きく、上行性運動連鎖を用いた膝関節アライメントの調整により、より正しい歩容が実現できる可能性が示唆された。一方で、重症度が低く、健常に近い歩容を示す患者では、装置の機能によっては、既に獲得した歩容を崩す可能性が明らかとなった。また重症度が高く元々膝折れ歩行となっている患者の場合、常に背屈している状態であるため背屈支援による効果が得られ難い他、背屈角度や装置の機能によっては膝折れを悪化させる恐れがある。そして杖により免荷をしている患者の場合では、患側への加重が杖により免荷されているため、背屈支援による膝への影響は低い事が示唆された。本結果から、本提案手法は膝関節屈曲傾向がなく、股関節外旋を伴う患者に対して有効である可能性が示唆された。

A foot joint motion support device for stroke patients has been developed. The patient with paralysis has the following causes: voluntary lowering of muscles, compensatory movement, impact of thigh and knee joint when heel touches the ground, and irregular knee joint disease. A proposal for improving joint load reduction is necessary. The machine is supported by a single action of the back bend, internal and external reaction. The purpose of this study is to propose the control mechanism of foot joint dorsiflexion, internal and external rotation, the minimum burden of thigh and knee, and the control method of foot joint. This demonstrates that the proposed method is effective and patient-specific, and that dorsiflexion support can vary in severity and impact on the knee joint and knee joint with or without crutches. The results showed that the severity of low hip joint external rotation was associated with the patient's situation, the impact of dorsiflexion support on knee joint joint, and the possibility of upward movement linkage. The severity of the disease is low, and the patient's health is low. The severity of the knee joint is high. The patient's condition is usually dorsiflexion. The dorsiflexion support is difficult. The dorsiflexion angle and the function of the device are changed. The patient's situation is that the affected side is aggravated, the knee is relieved, and the knee is affected. The results of this study suggest that the knee flexion tendency and femoral rotation may be associated with the patient.