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健康科学研究科 , 理学療法学科 , 畿央の学びと研究

健康科学研究科の庄本康治教授と冬木正紀准教授の発明が特許を取得しました。

2021年10月5日(火)

本学大学院健康科学研究科の庄本康治教授と冬木正紀准教授が発明したリハビリテーション用肩装具により、冬木学園が特許権を取得しました。この発明は本学が推進している次世代研究開発プロジェクトにおける萌芽的研究の成果であり、脳卒中片麻痺による肩関節下方亜脱臼に対するリハビリテーションの効果を高める発明です。

 

特許第6940549「肩装具、肩装具を用いたリハビリテーション方法」

 

庄本康治教授と冬木正紀准教授の発明が特許1-2

 

庄本教授と冬木准教授からのコメント

本発明では、脳卒中片麻痺により亜脱臼した肩関節を整復させる力が飛躍的に向上したリハビリ用肩装具を発明しました。

人間の腕は数kg、重い人では10kg程度の重さが有るため、脳卒中により半身が麻痺すると肩関節の亜脱臼が起きます。多くの場合、脳卒中後一定期間が過ぎると麻痺の程度が軽くなり、自分の筋肉の力で腕を動かすことが出来るようになります。しかし、数十%以上の人が肩関節の痛みを抱えたまま脳卒中片麻痺後の人生を送っています

この肩の痛みは、脳卒中後に上腕の骨が正常に肩関節にはまっていないまま肩や腕の筋肉が固まってしまうため起こります。この痛みを防ぐためには、脳卒中後のリハビリ期間に麻痺した腕を持ち上げて上腕の骨が肩関節にはまるようにしておく(整復しておく)ことが重要です。しかしながら、従来のリハビリ装具では十分な力で腕を持ち上げることが出来ないため、正常に肩がはまっていない状態で関節が固まってしまい、痛みが残る方も多くいます。

従来のリハビリ装具では腕を持ち上げる力が弱い理由は、ベルトを用いて持ち上げているためです。そこで、人間の筋肉と同じくらい収縮し、はるかに収縮力の強い人工筋肉を導入したのが本発明です。

 

庄本康治教授と冬木正紀准教授の発明が特許2-1

▲脳卒中片麻痺を原因とする肩関節下方亜脱臼用のリハビリテーション装具

 

従来の引っ張りベルトの代わりに複数本の人工筋肉を用いることにより、麻痺している腕を持ち上げるための十分な力を得ることが出来ます。

 

IMG_1964

 

▲西大和リハビリテーション病院の患者様による、本発明の試作品の装着風景

 

現在は、西大和リハビリテーション病院にて本発明の試作品を試験して頂いています。同院の生野公貴リハビリテーション部技師長(本学健康科学研究科 客員研究員)、辻本直秀先生(本学理学療法学科卒業生)、中田佳佑先生(本学健康科学研究科修士課程修了)をはじめとするスタッフの方々の御協力のもと、脳卒中後のリハビリテーションにいらっしゃる患者の方々に試作品を装着して頂き、従来品との比較を行っています。患者の方々による使用感の向上、肩関節の安定による上肢運動スキルの向上、そして歩行の向上等が確認されています。今後は試験数を増やし、改善を重ねながら開発を続ける予定です。

また、本装具を装着した状態において肩周囲の筋肉に機能的電気刺激(FES)を加えることにより、リハビリテーションの質のさらなる向上も期待されます。この相乗効果も今後研究する予定です。

 

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