JP6371064B2 - Prosthetic finger flexion and extension mechanism using the remaining finger function - Google Patents
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Description
本発明は、一部の関節を残して切断された指を再建するための義指に関する。 The present invention relates to a prosthetic finger for reconstructing a finger that has been cut while leaving some joints.
例えば、事故や疾病などによって上肢の一部が失われた場合に、義手を装着してこれを補うことが行われている。義手は、外観の復元のみを目的とした装飾用義手、特定の作業に特化させた作業用義手、ハーネスなどを介して身体の他の部分を利用して任意動作を可能とした能動義手などに分類される。これらのうち装飾用義手は何らの動作を行い得ないもので、機能的な復元を望む場合には作業用義手や能動義手が用いられる。 For example, when a part of the upper limb is lost due to an accident or illness, a prosthetic hand is worn to compensate for this. Prosthetic hands include decorative prosthetic hands that are only for restoring the appearance, working prosthetic hands specialized for specific work, active prosthetic hands that allow other movements using other parts of the body via harnesses, etc. are categorized. Among them, the decorative prosthetic hand cannot perform any operation, and a working prosthetic hand or an active prosthetic hand is used when functional restoration is desired.
上記の作業用義手は、専門的な仕事や野外、工場などの重労働に対応できるように、耐久性を重視すると共に、直接強い力を伝達するために、関節継手等の部品を極力排除した単純な構成が望ましい。また、体重を支えるだけでなく、物を動かないように押さえ、あるいは、物体の運搬に耐える強度を保証するために、数十kgの手先負荷に耐えることが望まれる。また、棒状の長尺物などを取り扱うことを可能とするために、手根関節部の回内外にも対応すると共に対象物の断面形状及び直径に合わせて付属品を取り換えできることも望まれる。 The above-mentioned prosthetic hands for work are simple in which parts such as joint joints are eliminated as much as possible in order to directly transmit a strong force while focusing on durability so that it can cope with heavy work such as professional work, outdoors, factories, etc. Is desirable. In addition to supporting the body weight, it is desired to withstand a hand load of several tens of kg in order to hold the object so that it does not move or to guarantee the strength to withstand the transportation of the object. In addition, in order to be able to handle a rod-like long object, it is also desired that the accessory can be replaced according to the cross-sectional shape and diameter of the target object while also corresponding to the pronation and exterior of the carpal joint.
上記のような仕様を満足させるため、作業用義手は、断端部ソケット、ハーネス、カフ、手先具より構成される。断端部ソケットは、上肢の断端部を広い面積でカバーする形状を有し、断端部に密着することによって、面圧を低減するとともに、装着時の安定性を確保する部品である。また、ハーネスは、義手を身体に固定、または、懸垂するために用いられるベルト状の部品であり、落下防止を目的として、肩義手、上腕義手、肘義手、前腕義手に利用される。また、カフは、前腕義手において、腕部に装着するバンドであり、ソケットと断端部とを密着させ、手先具に大きな負荷がかかった時に、義手の落下を防ぐことを目的とする部品である。また、手先具は、作業の内容に応じた特殊な形状を有するもので、主にステンレス鋼などの金属から成る。手先具の例としては、鍬や鎌などの柄を固定するための金具、物を抑えるために手先を平面にした金具、または、曲鉤と呼ばれるC型金具、双嘴鈎と呼ばれる拇指対立三指軽屈曲把持の形状を有する金具が挙げられる。なお、これらの手先具は可動部分が設けられていても能動的に操作できる機構は備えておらず、その可動部分を他方の手を用いて操作するようになっている。 In order to satisfy the above specifications, the prosthetic hand for work is constituted by a stump socket, a harness, a cuff, and a hand tool. The stump socket has a shape that covers the stump portion of the upper limb over a wide area, and is a component that reduces surface pressure and secures stability when worn by closely contacting the stump portion. The harness is a belt-like component used to fix or suspend a prosthetic hand to the body, and is used for a shoulder prosthesis, an upper arm prosthesis, an elbow prosthesis, and a forearm prosthesis for the purpose of preventing the fall. The cuff is a band that is attached to the arm of a forearm prosthesis. The cuff is a part that is intended to prevent the prosthesis from dropping when a heavy load is applied to the hand tool by bringing the socket and stumps into close contact. is there. The hand tool has a special shape corresponding to the content of work, and is mainly made of metal such as stainless steel. Examples of hand tools include metal fittings for fixing handles such as heels and sickles, metal fittings with a flat hand to suppress things, C-shaped metal fittings called curved folds, and double-fingered three-finger gangs. A metal fitting having a finger-light-bending shape is exemplified. These hand tools are not equipped with a mechanism that can be actively operated even if a movable part is provided, and the movable part is operated using the other hand.
また、前記の能動義手は、装着した作業用義手の手先具の可動部を自ら動かすことができるように構成された機械装置であり、例えば双嘴鈎などを肩の関節の姿勢などの体の動き(例えば、肩の前後運動や肩甲骨の開閉運動)、あるいは電気や空気圧などの力を手先具に連結されたワイヤーなどに伝達して開閉可能にしたものである。 Further, the active prosthetic hand is a mechanical device configured to be able to move the movable part of the hand prosthesis hand attached to itself. It can be opened and closed by transmitting movement (for example, back and forth movement of the shoulder or opening and closing movement of the scapula) or power such as electricity or air pressure to a wire connected to the hand tool.
上記の能動義手は、前記作業用義手の構成部品を基本とするが、例えば、肘よりも上位の切断の場合には、肘関節の屈曲伸展の機能を実現するために、上腕基部、肘関節、前腕基部が必要になる。上腕基部および前腕基部は、関節と関節とを接続する部品である。関節部品は、カーボンクロスまたはグラスクロスで包含され、これが上腕部または前腕部の型に合わせて接着固定されることにより、腕の外形と関節部品とが一体成型され、強度が確保されている。 The above-mentioned active prosthetic hand is based on the components of the prosthetic hand for work. For example, in the case of cutting higher than the elbow, in order to realize the function of bending and extending the elbow joint, the upper arm base, the elbow joint A forearm base is required. The upper arm base and the forearm base are components that connect the joints. The joint part is included as a carbon cloth or a glass cloth, and this is bonded and fixed in accordance with the mold of the upper arm part or the forearm part, whereby the outer shape of the arm and the joint part are integrally molded to ensure strength.
また、関節継手は、対応する関節に応じて、肩継手・肘継手・手継手などがある。肘継手はラチェット機構によって任意の角度で関節角を固定可能としたもので、ラチェットの開閉は、例えば肩の上下運動を蛇管ワイヤーにより伝達して行われる。また、手継手は手先具の回内外の姿勢調整を可能とするもので、摺動抵抗が強めに調整される。なお、このような能動義手では、手先具の上に装飾用グローブを被せて外見を復元することも行われる。 The joint joint includes a shoulder joint, an elbow joint, a hand joint, and the like according to the corresponding joint. The elbow joint can fix the joint angle at an arbitrary angle by a ratchet mechanism, and the ratchet is opened and closed by, for example, transmitting the vertical movement of the shoulder through a serpentine wire. In addition, the hand joint enables the posture adjustment of the prongs and the outside of the hand tool, and the sliding resistance is adjusted to be stronger. In such an active prosthetic hand, the appearance is also restored by putting a decorative glove on the hand tool.
上肢切断において、最も多いのは、指または掌の切断や欠損である。この手掌部の切断や欠損においては、関節の運動機能や感覚の機能が残されている場合が多く、様々な機能再建の可能性がある。手指の残存機能を活用する試みは、手の外科学会やマイクロサージャリ―学会を中心に多数の事例が報告されているが、近年の外科的治療の進歩は目覚ましく、特に、鋭利な刃物等による切断事例では切断片を接合する回復術で高い生着率を得られるまでに至っている。その一方で、磨滅損傷などの重篤な切断状態の場合には、未だ再建の道は遠い状況にある。義肢装具による機能回復はこのような場合に有効な選択肢となるべきであるが、能動義手の技術は立ち遅れているため種々の症例に殆ど対応できていないのが現状である。そのため、柄を太くしたり残存部に引っ掛かるように成形したスプーンや、ピンセット型の箸等の自助具が、一部の福祉工房などでオーダーメイド製作されて用いられているが、できることが単一の機能に限定されてしまうことや、不自然な外観となる等の点で機能面や外観面で十分とは言えず、また、機能の割に高価であるため普及していない。 In upper limb amputation, the most common is finger or palm amputation or loss. In this palm part cut or loss, there are many cases where the motor function and sensory function of the joint remain, and there is a possibility of various functional reconstructions. Many attempts have been made to utilize the remaining functions of fingers, mainly from the Hand Surgery Society and the Microsurgery Society, but recent advances in surgical treatment have been remarkable, especially with sharp blades, etc. In cutting cases, a high engraftment rate has been achieved by the recovery technique of joining the cut pieces. On the other hand, in the case of severe cutting such as abrasion damage, the road of reconstruction is still far away. Functional recovery with prosthetic braces should be an effective option in such cases, but the current situation is that the prosthetic prosthetic hand technology is lagging behind and therefore hardly supports various cases. For this reason, self-help tools such as spoons with thickened handles and hooks on the remaining part, and tweezers-type chopsticks are custom-made and used at some welfare workshops. However, it is not widespread because it is expensive in terms of functions, because it is limited to these functions, and because it has an unnatural appearance, it is not sufficient in terms of function and appearance.
これに対して、指切断の症例に適用可能な可動式義指が提案されている(例えば、特許文献1を参照。)。この可動式義指は、指の付け根の関節である中手指節関節(metacarpophalangeal joint;以下「MP関節」という)より遠位の指切断に対して、MP関節の屈曲に連動して近位指節間関節(proximal interphalangeal joint;以下「PIP関節」という)および遠位指節間関節(distal interphalangeal joint;以下「DIP関節」という)を屈曲させる機構を組み込んだものである。この可動式義指では、MP関節の屈曲運動を、偏心リンク機構を用いてPIP関節およびDIP関節に伝達することにより、指先の回転運動を発生させている。これは、米国 DidrickMedical社からX−Fingerという名称で製品化されている。 On the other hand, a movable artificial finger applicable to a case of finger cutting has been proposed (see, for example, Patent Document 1). This movable prosthetic finger is a proximal finger linked to the flexion of the MP joint with respect to finger cutting distal to the metacarpophalangeal joint (hereinafter referred to as “MP joint”), which is the joint of the base of the finger. It incorporates a mechanism that flexes a joint interphalangeal joint (hereinafter referred to as “PIP joint”) and a distal interphalangeal joint (hereinafter referred to as “DIP joint”). In this movable artificial finger, the bending motion of the MP joint is transmitted to the PIP joint and the DIP joint using an eccentric link mechanism, thereby generating a rotational motion of the fingertip. This is commercialized under the name X-Finger from Didrick Medical of the United States.
また、圧力弾性的にまたは曲げ弾性的に力伝達手段を介して結合されている駆動装置によって義指が少なくとも1つの回動軸を中心として可動とされた義手が提案されている(例えば、特許文献2を参照。)。この義指は、駆動装置に剛性的に連結されていたことから自然な動きが得られなかった従来構造に対して、力を受けた義指が弾性的にたわむことで自然な動きを実現したものである。また、一層自然な義指の動きを実現するために、本体と義指とを第1の回動軸周りの回動可能に連結する第1の駆動装置に加えて、義指の少なくとも一部分を第2の回動軸を中心として第1の回動軸に対し相対的に回動可能にする第2の駆動装置が義指に備えられた義手が提案されている(例えば、特許文献3を参照。)。また、同様な目的で、本体に取り付けられた複数の義指が駆動装置によって、本体の方へおよび互いに向かって可動であり、且つ、少なくとも2本の義指が、本体に対する異なった調整角度範囲を動くようにされた義手が提案されている(例えば、特許文献4を参照。)。これら特許文献2〜4に記載された義手は駆動装置を備えており、例えば、遠隔操作あるいは筋電信号により動かされる。
In addition, a prosthetic hand is proposed in which a prosthetic finger is movable about at least one rotation axis by a driving device that is pressure-elastically or flexibly elastically coupled via a force transmission means (for example, a patent) See
ところで、日常生活や業務遂行の上で、指が関与する手掌部の機能として、摘み機能や握り機能などが挙げられる。これらの機能を実現するためには、指のMP関節、PIP関節、DIP関節をそれぞれ能動的に且つ適宜連動して動かすことができるように構成することが必要となる。もっとも、例えば日常生活における物体把持では、各関節は必ずしも全て連動するわけではない。例えば、示指(第二指)と中指(第三指)については、尖指つまみが圧倒的に多いので、PIP関節、DIP関節は伸展の姿勢で固定した方が、尖指つまみが安定するため、関節連動機構は必要がない。これに対して、環指(第四指)と小指(第五指)については、握り込みの動作が多いため、関節連動機構がある方が、物体の安定把持を行いやすく好ましい。 By the way, in daily life and business execution, as a function of the palm part in which a finger is involved, there are a picking function and a gripping function. In order to realize these functions, it is necessary to configure the finger MP joint, PIP joint, and DIP joint so that they can be moved actively and appropriately in conjunction with each other. However, for example, in daily object gripping, all the joints are not necessarily linked. For example, for the index finger (second finger) and the middle finger (third finger), the number of fingertip knobs is overwhelmingly large, and the fingertip knob is more stable when the PIP joint and DIP joint are fixed in the extended posture. No joint interlocking mechanism is required. On the other hand, for the ring finger (fourth finger) and the little finger (fifth finger), since there are many gripping operations, it is preferable to have a joint interlocking mechanism because it is easier to stably hold an object.
したがって、手掌部での切断に対しては、再建しようとする指の種類や重視する使用目的等に応じて、各関節の可動性、能動的な動作の可否、あるいは各関節相互の連動性を実現することが求められる。前記各特許文献に記載されている義肢は、このような要求に応えて、各関節を可動且つ連動するように構成したものである。 Therefore, for cutting at the palm, depending on the type of finger to be reconstructed and the intended purpose of use, etc., the mobility of each joint, the possibility of active movement, or the interlocking between each joint Realization is required. The prosthetic limbs described in each of the patent documents are configured to move and interlock each joint in response to such a request.
しかしながら、前記特許文献1に記載された可動式義指は、個々の指に偏心リンク機構を備えることで関節を動かすものであるため、比較的重くなる問題がある。また、機構的にも複雑になり、しかも、小寸法の部品に高強度が求められることから、製造費用が高額になる問題もあった。
However, the movable prosthetic finger described in
また、前記特許文献2〜4に記載されている義手は、駆動装置を備えていて、遠隔操作あるいは筋電信号を利用するように構成されているため、重く且つ大掛かりになる。また、何れの方法で駆動されても手本来の自然な動きを得ることは困難であった。また、この義手は、駆動装置を掌部に備えることから、指切断の症例に対しては適用が困難である。そのため、指切断の症例に適用可能で、各関節が連動して可動するように構成された簡便且つ軽量の義指が求められていた。
Further, the prosthetic hands described in
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、一部の関節を残して切断された指を尖端の屈伸機能を備えた状態で再建するための義指屈伸機構を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and its purpose is to flex and extend a prosthetic finger for reconstructing a finger that has been cut leaving some joints with a bending and stretching function of the apex. To provide a mechanism.
かかる目的を達成するため、本発明の要旨とするところは、MP関節を残して切断された指に装着することにより、尖端側の残存関節を利用して作動させられる義指屈伸機構であって、(a)指残存部に嵌め付けられる断端部ソケットと、(b)前記MP関節よりも元側の掌部に嵌め付けられる掌部ソケットと、(c)前記断端部ソケットの先端部にPIP関節に対応する位置に前記MP関節の回動軸と平行に設けられた第1回動軸においてその軸心回りの回動可能に取り付けられた第1リンクと、その第1リンクの先端部にDIP関節に対応する位置に前記MP関節の回動軸と平行に設けられた第2回動軸においてその軸心回りの回動可能に取り付けられた第2リンクとからなる尖指部リンクと、(d)前記掌部ソケットの掌背側と前記第2リンクとの間に前記第1回動軸および前記第2回動軸よりも掌内側を通って所定の張力で結ばれる屈曲牽引線、および、前記掌部ソケットの掌内側と前記第2リンクとの間に前記第1回動軸および前記第2回動軸よりも掌背側を通って所定の張力で結ばれる伸展牽引線の少なくとも一方とを、含むことにある。 In order to achieve such an object, the gist of the present invention is a prosthetic finger flexion and extension mechanism that can be operated using the remaining joint on the apex side by attaching it to a finger that has been cut leaving the MP joint. (A) a stump socket fitted to the remaining finger part; (b) a palm socket fitted to the palm part closer to the original side than the MP joint; and (c) a tip part of the stump socket. A first link that is pivotally attached to a first rotation shaft provided parallel to the rotation shaft of the MP joint at a position corresponding to the PIP joint, and the first link A cusp portion comprising a second link pivotally attached to a distal end portion of a second rotation shaft provided parallel to the rotation shaft of the MP joint at a position corresponding to the DIP joint. A link; and (d) a palm dorsal side of the palm socket and the first A bending traction line that is connected to the two links by a predetermined tension through the inner side of the palm than the first rotating shaft and the second rotating shaft; and the inner side of the palm socket and the second link And at least one of an extension traction line that is connected with a predetermined tension through the palm back side of the first rotation shaft and the second rotation shaft.
このようにすれば、断端部ソケットの先端部に、MP関節の回動軸と平行な第1回動軸および第2回動軸(すなわち義指回動軸)周りの回動可能に第1リンクおよび第2リンク(すなわち尖指部リンク)が取り付けられ、その尖指部リンクと掌部に嵌め付けられた掌部ソケット(すなわち元側ソケット)との間には、その尖指部リンクと掌部ソケットの掌背側とを第1回動軸および第2回動軸よりも掌内側を通って結ぶ屈曲牽引線、および、尖指部リンクと掌部ソケットの掌内側とを第1回動軸および第2回動軸よりも掌背側を通って結ぶ伸展牽引線の少なくとも一方が所定の張力で設けられていることから、前者の屈曲牽引線が設けられている場合においては、断端部ソケットがMP関節周りに掌内側に回動させられると、掌部ソケットと断端部ソケットとの掌背側における間隔が広げられる。そのため、掌部ソケットの掌背側に接続された屈曲牽引線の張力が高められるので、その屈曲牽引線が第1回動軸および第2回動軸よりも掌内側を通って接続された尖指部リンクには掌内側に引っ張り力が作用する。この結果、断端部ソケットの掌内側への回動に伴って、尖指部リンクは滑らかに掌内側に回動し、断端部ソケットに対して掌内側に屈曲させられることになる。一方、後者の伸展牽引線が設けられている場合においては、このように屈曲した状態から反対に断端部ソケットが掌背側に回動させられると、掌部ソケットと断端部ソケットとの掌内側における間隔が広げられる。そのため、掌部ソケットの掌内側に接続された伸展牽引線の張力が高められるので、その伸展牽引線が第1回動軸および第2回動軸よりも掌背側を通って接続された尖指部リンクには掌背側に引張力が作用する。この結果、断端部ソケットの掌背側への回動に伴って、尖指部リンクが滑らかに掌背側に回動し、断端部ソケットに対して掌背側に伸展させられることになる。しかも、尖指部リンクは第2回動軸において相対回動可能な第1リンクおよび第2リンクより成るが、屈曲牽引線は第1回動軸および第2回動軸よりも掌内側を通って、伸展牽引線は第1回動軸および第2回動軸よりも掌背側を通ってその第2リンクにそれぞれ結ばれていることから、掌部ソケットに対して断端部ソケットを掌内側に回動させ、あるいは、その状態から掌背側に回動させると、その回動に伴って第1リンクおよび第2リンクが掌内側に滑らかに屈曲させられ、あるいは掌背側に滑らかに伸展させられる。したがって、2関節に構成された尖指部リンクでも滑らかな屈伸動作が実現されるので、本発明は、DIP関節のみが失われた場合に限られず、PIP関節およびDIP関節の2関節が失われた場合にも適用される。 Thus, the distal end of the stump socket, the rotatably around the first rotation shaft and the second turning axis parallel to the rotation of the MP joint shaft (i.e. shaft Yoshiyubi times) and second links (i.e. Togayubi portion link) is attached, it is between its Togayubi portion link and fitted to the palm Tagged palm socket (i.e. Motogawa socket), the Togayubi portion link and a palm dorsal palm socket first rotation axis and the bending tractive lines connecting through the palm inward than the second pivot shaft, and, a palm inner Togayubi portion link and palm socket first Since at least one of the extension traction lines connected through the palm dorsal side than the rotation axis and the second rotation axis is provided with a predetermined tension, in the case where the former bending traction line is provided, When stump socket is pivoted on the palm inward around the MP joint, and the palm portion sockets Interval in Tenohirase side and end socket is widened. Therefore, the tension of the connected bending traction line is increased the palm dorsal palm socket, apex thereof bent tractive line is connected through the palm inward than the first rotation shaft and the second turning axis A tensile force acts on the finger link inside the palm. As a result, as the stump socket moves inward of the palm, the cusp link smoothly rotates inward of the palm and is bent inward of the palm with respect to the stump socket. On the other hand, in the case where the latter extension traction line is provided, when the stump socket is turned to the palm back side from the bent state as described above, the palm socket and the stump socket are connected to each other. The space inside the palm is widened. Therefore, the tension of the connected stretch tractive lines on the palm inside the palm socket is enhanced, leaflets its stretch tractive line is connected through the palm dorsal side of the first rotation shaft and the second turning axis A tensile force is applied to the finger link on the palm back side. As a result, as the stump socket turns to the palm dorsal side, the cusp link rotates smoothly to the palm dorsal side and extends to the palm dorsal side with respect to the stump socket. Become. In addition, the cusp link is composed of a first link and a second link that can rotate relative to each other on the second rotation shaft, but the bent traction line passes through the inner side of the palm than the first rotation shaft and the second rotation shaft. The extension traction line is connected to the second link through the palm dorsal side of the first rotation shaft and the second rotation shaft. When it is turned inward, or when it is turned to the palm dorsal side from that state, the first link and the second link are smoothly bent to the inside of the palm along with the turning, or smoothly to the palm dorsal side. Can be extended. Therefore, since a smooth bending / extending operation is realized even with the cusp link formed of two joints, the present invention is not limited to the case where only the DIP joint is lost, and the two joints of the PIP joint and the DIP joint are lost. This also applies to
したがって、本発明の屈伸機構を備えた義指を、切断された指の残存部に装着すると、屈曲牽引線が設けられている場合においては、その残存関節を屈曲させると、その残存関節の屈曲動作に伴って尖指部リンクが滑らかに屈曲動作し、また、伸展牽引線が設けられている場合においては、残存関節を伸展させると、その残存関節の伸展動作に伴って尖指部リンクが滑らかに伸展動作する。以上により、一部の関節を残して切断された指を尖端の屈伸機能を備えた状態で再建するための義指が得られる。このように屈曲および伸展が行われることから、屈曲牽引線および伸展牽引線の何れか一方のみが備えられている場合においては、その一方のみに対応する機能が得られるが、双方が備えられている場合には、断端部の屈伸動作に伴って義指の屈伸動作が共に得られることになる。 Therefore, when the prosthetic finger having the bending and stretching mechanism of the present invention is attached to the remaining portion of the cut finger, when the bending joint line is provided, if the remaining joint is bent, the remaining joint is bent. In the case where the cuspid link is smoothly bent along with the movement and the extension traction line is provided, when the remaining joint is extended, the phalangeal link is moved along with the extension of the residual joint. Smooth extension operation. As described above, a prosthetic finger for reconstructing a finger that has been cut while leaving some joints in a state of having a bending-extending function at the tip is obtained. Since bending and extension are performed in this way, when only one of the bending traction line and the extension traction line is provided, a function corresponding to only one of them can be obtained, but both are provided. In this case, the prosthetic finger can bend and stretch along with the bending and stretching operation of the stump.
なお、屈曲牽引線および伸展牽引線の双方が備えられる場合において、それらのうち断端部の屈伸に伴って張力が高められるものの他方は、反対に張力が低下させられることとなるので、双方が備えられていても、張力が作用している一方による屈伸動作を他方が妨げることはない。また、屈曲牽引線および伸展牽引線の一方のみが設けられる場合においては、欠けている側にバネやゴムなどの弾性体を設けて引張力が作用するようにしてもよい。このようにすれば、断端部の屈伸何れかを、その弾性体の引張力に抗して動作させる必要が生ずるが、屈伸の何れにおいても義指を能動的に動作させ得る。 In addition, in the case where both the bending traction line and the extension traction line are provided, the tension of the other one of which is increased in accordance with the bending and stretching of the stump portion, on the other hand, the tension is reduced, so both Even if it is provided, the other does not hinder the bending and stretching operation by one of which the tension is applied. In the case where only one of the bending traction line and the extension traction line is provided, an elastic body such as a spring or rubber may be provided on the missing side so that the tensile force acts. If it does in this way, it will be necessary to operate either a bending end of a stump part against the tensile force of the elastic body, but a prosthetic finger can be operated actively in any bending and extension.
ここで、好適には、前記義指屈伸機構は、前記屈曲牽引線および前記伸展牽引線をそれぞれの長さ方向の前後に移動可能な状態で前記第1リンクから離れないように拘束する牽引線拘束部材を含むものである。このようにすれば、尖指部リンクが2関節に構成される場合にも、屈曲牽引線および伸展牽引線のうち断端部ソケットの回動に伴って張力が低下させられた一方が第1リンクから離れないので、屈伸動作の復帰時に屈曲牽引線および伸展牽引線が引っ掛かって戻りにくくなることが抑制される。 Here, preferably, the prosthetic finger flexion / extension mechanism restrains the bending traction line and the extension traction line so as not to leave the first link in a state in which the bending traction line and the extension traction line can be moved back and forth in the respective length directions. The restraint member is included. In this way, even when the cusp link is composed of two joints, one of the bending traction line and the extension traction line, the tension of which is reduced with the rotation of the stump socket, is the first. Since the link is not separated from the link, it is possible to prevent the bending traction line and the extension traction line from being caught and becoming difficult to return at the time of returning from the bending / extension operation.
また、好適には、前記牽引線拘束部材は、前記第1リンクに前記第1回動軸および前記第2回動軸と平行に設けられた柱状または筒状体であり、前記屈曲牽引線および前記伸展牽引線の各々は、前記第1回動軸と前記牽引線拘束部材との間およびその牽引線拘束部材と前記第2回動軸との間を通って前記第1リンクの掌内側と掌背側との間を往復するものである。牽引線拘束部材は、屈曲牽引線および伸展牽引線を拘束できるものであれば、適宜の構造のものを用い得るが、このような柱状または筒状のものが簡便で好ましい。 Preferably, the traction line restraining member is a columnar or cylindrical body provided on the first link in parallel with the first rotation axis and the second rotation axis, and the bending traction line and Each of the extension traction lines passes between the first rotation shaft and the traction line restraining member and between the traction line restraining member and the second rotation shaft, and the palm inner side of the first link. It reciprocates between the back of the palm. As the traction line restraining member, any member having an appropriate structure can be used as long as it can constrain the bending traction line and the extension traction line, but such a columnar or cylindrical one is simple and preferable.
また、好適には、前記掌部ソケットおよび前記尖指部リンクは、内部に前記屈曲牽引線および前記伸展牽引線が通る貫通孔をそれぞれ備えたものである。このようにすれば、屈曲牽引線および伸展牽引線は、断端部ソケットの回動に伴ってその張力が低下させられても、そのまま貫通孔内に保持されるので、屈伸動作の復帰時にそれらが引っ掛かって戻りにくくなることが抑制される。すなわち、この態様では、上記貫通孔を備えた掌部ソケットおよび尖指部リンクが牽引線拘束部材を兼ねている。 Preferably, the palm socket and the point finger link are each provided with a through-hole through which the bending traction line and the extension traction line pass. In this way, the bending traction line and the extension traction line are held in the through hole as they are even if the tension is lowered with the rotation of the stump socket, so that the bending traction line and the extension traction line are restored when the bending / extension operation is restored. It is suppressed that it becomes caught and becomes difficult to return. That is, in this aspect, the palm socket and the point finger link provided with the through hole also serve as a traction line restraining member.
また、好適には、前記掌部ソケットおよび前記尖指部リンクは、粉体造形により製造されたものである。3Dプリンタ等を用いた粉体造形によれば、外形を形成すると同時に容易に貫通孔を形成することができる利点がある。
Preferably, the palm socket and the cusp link are manufactured by powder molding. According to powder molding using a 3D printer or the like, there is an advantage that a through hole can be easily formed at the same time as forming the outer shape.
また、好適には、前記尖指部リンクは全体が柔軟性を有する材料で構成される。このようにすれば、義指を用いて摘み動作等を行った場合に物体表面から尖指部リンクに加えられた力によって、その尖指部リンクが全体的に変形することにより、その力が断端部ソケットが嵌め付けられた指残存部に伝達される。したがって、指残存部の触覚によって摘み動作により物体に加えられた力や、その物体表面の硬さなどを感知することができる。 Preferably, the pointed finger link is entirely made of a flexible material. In this way, when a picking operation or the like is performed using a prosthetic finger, the force applied to the fingertip link from the surface of the object causes the tip finger link to be deformed as a whole, so that the force is reduced. It is transmitted to the finger remaining part in which the stump socket is fitted. Therefore, the force applied to the object by the picking operation or the hardness of the surface of the object can be sensed by the sense of touch of the finger remaining part.
また、本発明は、少なくともMP関節が残存する場合に、その屈伸動作を利用して指尖端の屈伸動作を行わせるものであるが、MP関節まで失われている場合にも電動義手に適用すれば、その再建されたMP関節の屈伸動作を指尖端まで伝達して滑らかな屈伸動作を実現できる利点がある。 Further, the present invention is intended to perform the bending / extending operation of the fingertip using the bending / extension operation at least when the MP joint remains, but it can be applied to the electric prosthesis even when the MP joint is lost. For example, there is an advantage that smooth bending and stretching operations can be realized by transmitting the bending and stretching operations of the reconstructed MP joint to the tip of the finger.
また、好適には、前記屈曲牽引線および前記伸展牽引線は、それぞれ複数本で構成される。これら屈曲牽引線および伸展牽引線は、それぞれ1本が備えられていれば失われた関節以遠の尖指部リンクの屈伸動作を行わせ得るが、複数本を備えるものとすれば、一層大きな力を伝達することができる。 Preferably, the bending traction line and the extension traction line each include a plurality of lines. If each of the bending traction line and the extension traction line is provided, it is possible to perform the bending / extending operation of the fingertip link beyond the lost joint. Can be transmitted.
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化あるいは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.
図1は、本発明の一実施例の義指10を断面にて示す図であり、図2は、これを平面視にて示す図である。義指10は、一本の指がMP関節12を残して欠損した手に適用されるもので、その指の欠損部分に対応する尖指部リンク16と、指の断端部18に嵌め着けるための断端部ソケット20と、手の掌部22に嵌め着けるための掌部ソケット24とを備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
前記断端部ソケット20は、例えば熱可塑性或いは熱硬化性樹脂等から成るもので、積層構造または一体成形され、指の断端部18が密着した状態で嵌め入れられるように略筒状を成している。図1に示すように、この断端部ソケット20は、その全体が欠損した指のMP関節12よりも先端側に位置する寸法に構成されている。断端部ソケット20の内周側には、断端部18を保護するためのクッション材などが適宜設けられている。
The
また、前記尖指部リンク16は、断端部ソケット20と同様な金属あるいは樹脂などから成るもので、指の断端部18に続く部分を模した第1リンク26と、その先に続く指先端部を模した第2リンク28とを備えている。第1リンク26は、筒状乃至は周方向の一部(例えば指の腹側)が開放された略筒状を成し、PIP関節に対応する第1回動軸30周りの回動可能に前記断端部ソケット20の先端部に取り付けられている。また、第2リンク28は、筒状乃至は中実に構成されており、DIP関節に対応する第2回動軸32周りの回動可能にその第1リンク26の先端部に取り付けられている。そのため、義指10の尖指部リンク16は、断端部ソケット20に対して、その第1リンク26および第2リンク28がそれぞれ独立して回動可能な連結状態となっている。
The
本実施例においては、上記の第1回動軸30および第2回動軸32が義指回動軸に対応し、これらは何れも軸心方向がMP関節12と略平行になるように設けられている。
In the present embodiment, the
また、前記掌部ソケット24は、断端部ソケット20と同様な金属あるいは樹脂などから成るもので、図示しないバンドなどの締め付け具を用いて手の掌部22に確実に固定されるようになっている。本実施例においては、この掌部ソケット24が元側ソケットに対応する。
The
また、前記の第1リンク26および上記の掌部ソケット24との間には、両端部がそれらにそれぞれ固定された一対の屈曲牽引ワイヤー34,伸展牽引ワイヤー36が設けられている。これらワイヤー34,36は、後述するような動作が繰り返されても伸びや切れが生じ難いものを用いる。例えば、伸縮性が1〜2%程度で耐摩耗性が高い特性を有し釣り糸に用いられるPEライン(すなわち、超高分子量ポリエチレンからなるより糸)等を用いる。
Between the
屈曲牽引ワイヤー34は、掌部ソケット24の掌背側24aと第2リンク28の掌内側28aとの間を結ぶものである。第1リンク26の第1回動軸30および第2回動軸32との間には、それらと平行にワイヤー拘束ピン38が設けられている。掌部ソケット24の掌背側24aに取り付けられた屈曲牽引ワイヤー34は、第1回動軸30と断端部18との間を通って掌内側に回り、第1回動軸30とワイヤー拘束ピン38との間を通って掌背側に回り、更に、ワイヤー拘束ピン38と第2回動軸32との間を通って掌内側に回り、第2リンク28の掌内側28aに接続されている。すなわち、屈曲牽引ワイヤー34は、第1回動軸30および第2回動軸32よりも掌内側を通って設けられている。
The bent pulling
また、掌部ソケット24の掌内側24bに取り付けられた伸展牽引ワイヤー36は、第1回動軸30と断端部18との間を通って掌背側に回り、第1回動軸30とワイヤー拘束ピン38との間を通って掌内側に回り、更に、ワイヤー拘束ピン38と第2回動軸32との間を通って掌背側に回り、第2リンク28の掌背側28bに接続されている。すなわち、伸展牽引ワイヤー36は、第1回動軸30および第2回動軸32よりも掌背側を通って設けられている。
Further, the
また、前記屈曲牽引ワイヤー34は、前記第2リンク28の第2回動軸32よりも掌内側の位置に固定されており、前記伸展牽引ワイヤー36は、前記第2リンク28の第2回動軸32よりも掌背側の位置に固定されている。
Further, the
なお、図1においては、理解が容易なように屈曲牽引ワイヤー34および伸展牽引ワイヤー36を緩めた状態で描いているが、これら2本の牽引ワイヤー34,36は、何れもMP関節12の動きを妨げない程度の張力を以て緩み無く張られているもので、第1回動軸30、第2回動軸32、ワイヤー拘束ピン38に押しつけられた状態にある。これら牽引ワイヤー34,36は、図2に示すように、例えば指の幅方向中央部を通るように設けられている。
In FIG. 1, the bending
なお、図示は省略するが、義指10には、必要に応じて装飾用の外装材が設けられて、その構成部材を覆い隠し、他者に対する違和感を軽減させると共に、可動部分を保護する。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the artificial finger |
このように構成された義指10は、図3に示すように手40に装着して用いられる。図3は、右手示指がMP関節12を残して欠損した場合を示しており、その断端部18に断端部ソケット20が嵌め着けられると共に、掌部22に掌部ソケット24が嵌め着けられることで、義指10が手40に装着されている。
The
上記の装着状態において、図4に示すように示指のMP関節12を屈曲させると、そのMP関節12の位置では、掌背側が伸び、反対に掌内側が縮むので、掌部ソケット24と断端部ソケット20との掌背側における間隔が広げられると共に掌内側における間隔が縮められる。そのため、そのMP関節12の位置で掌背側に位置する屈曲牽引ワイヤー34には引っ張り力が作用し、反対に、掌内側に位置する伸展牽引ワイヤー36に作用する張力は低下する(すなわち緩む)。
When the MP joint 12 of the index finger is bent as shown in FIG. 4 in the above-mentioned wearing state, the palm dorsal side extends at the position of the MP joint 12 and conversely the palm inner side contracts. The space on the back side of the palm with respect to the
このとき、屈曲牽引ワイヤー34は、第1回動軸30および第2回動軸32よりも掌内側に位置するように、第1回動軸30、ワイヤー拘束ピン38、第2回動軸32の間を通って第2回動軸32よりも第2リンク28の掌内側28aに接続されていることから、その第2リンク28には掌内側への引っ張り力が作用することになる。一方、伸展牽引ワイヤー36は、第1第1回動軸30、ワイヤー拘束ピン38、第2回動軸32の間を通って第2回動軸32よりも第2リンク28の掌背側28bに接続されていることから、その第2リンク28の掌背側への引っ張り力は低下する。この結果、第2リンク28は、このようにして生じた張力の差に従って、すなわち、MP関節12の屈曲量に応じて、掌内側に屈曲することになる。
At this time, the first pulling
また、上記の屈曲牽引ワイヤー34に作用する引っ張り力は、第1回動軸30とワイヤー拘束ピン38との間においても、掌部ソケット24の掌背側24aと第2リンク28との距離が縮められるように、第1回動軸30に対してワイヤー拘束ピン38を掌内側に回動させる方向に作用する。この結果、前記第1リンク26も、MP関節12の屈曲量に応じて、第1回動軸30周りに掌内側に回動させられることになる。このようにして、MP関節12の屈曲動作により、PIP関節に対応する第1回動軸30およびDIP関節に対応する第2回動軸32がその屈曲量に応じて滑らかに屈曲動作させられる。
The pulling force acting on the
上記の屈曲状態から、反対にMP関節12を伸展動作させると、第1回動軸30および第2回動軸32よりも掌内側を通る屈曲牽引ワイヤー34が緩み、第1回動軸30および第2回動軸32よりも掌背側を通る伸展牽引ワイヤー36が引っ張られることとなる。そのため、MP関節12の伸展動作に同期して、第1回動軸30および第2回動軸32が滑らかに伸展動作させられる。本実施例によれば、このようにして、欠損した指に残存するMP関節12を屈伸させるだけで、尖指部の自然な屈伸動作が得られる。
If the MP joint 12 is extended from the above bent state, the bent pulling
なお、屈曲牽引ワイヤー34,伸展牽引ワイヤー36は、それぞれ複数本で構成することもできる。ワイヤー本数を増すことにより、MP関節12を屈伸させるために必要な力が増すが、指の屈伸動作の際に尖指部リンク16に伝達される力を高めることができる。
In addition, the
要するに、本実施例によれば、断端部ソケット20の先端部に、MP関節12の回動軸と平行な第1回動軸30および第2回動軸周りの回動可能に尖指部リンク16が取り付けられ、その尖指部リンク16の掌内側28aと掌部ソケット24の掌背側24aとの間には、第2回動軸32よりも掌内側を通って屈曲牽引ワイヤー34が張られると共に、尖指部リンク16の掌背側28bと掌部ソケット24の掌内側24bとの間には、第2回動軸32よりも掌背側を通って伸展牽引ワイヤー36が張られていることから、断端部ソケット20がMP関節12周りに掌内側に回動させられると、掌部ソケット24と断端部ソケット20との掌背側における間隔が広げられると共に掌内側における間隔が縮められる。
In short, according to the present embodiment, the tip portion of the
そのため、掌部ソケット24の掌背側に接続された屈曲牽引ワイヤー34の張力は高められると共に、掌内側に接続された伸展牽引ワイヤー36の張力は低下させられるので、第1回動軸30よりも掌内側を通って屈曲牽引ワイヤー34が、第1回動軸30よりも掌背側を通って伸展牽引ワイヤー36が、それぞれ接続された尖指部リンク16の第2リンク28には掌内側に引っ張り力が作用する。この結果、断端部ソケット20の掌内側への回動に伴って、尖指部リンク16は滑らかに掌内側に回動し、断端部ソケット20に対して掌内側に屈曲させられることになる。この状態から反対に断端部ソケット20が掌背側に回動させられると、掌内側への回動の場合と反対の働きにより、尖指部リンク16に掌背側への引っ張り力が作用し、断端部ソケット20の掌背側への回動に伴って、尖指部リンク16が滑らかに掌背側に回動し、断端部ソケット20に対して掌背側に伸展させられることになる。
Therefore, the tension of the
したがって、本実施例の屈伸機構を備えた義指10を、切断された指の断端部18に装着して、その残存関節(MP関節12)を屈曲させると、その屈曲動作に伴って尖指部リンク16が滑らかに屈曲動作し、この状態から反対に残存MP関節12を伸展させると、その伸展動作に伴って尖指部リンク16が滑らかに伸展動作する。以上により、一部の関節を残して切断された指を尖端の屈伸機能を備えた状態で再建するための義指10が得られる。
Therefore, when the
図5、図6は、本発明の他の実施例の義指40の構成を説明するためのそれぞれ側面図、平面図である。義指40は、指の欠損部分に対応する尖指部リンク42と、指の断端部18に嵌め着けるための断端部ソケット44とを備えている。この義指40にも、手の掌部22(図1、図3参照)に嵌め着けるための掌部ソケットが備えられているが、前記義指10と同様に構成されるものであるので、省略する。
5 and 6 are a side view and a plan view, respectively, for explaining the configuration of a
上記断端部ソケット44は、例えば熱可塑性あるいは熱硬化性樹脂等から成るもので、例えば、3Dプリンタ等を用いて粉体造形により形成されており、それぞれ一対の屈曲牽引ワイヤー46,46および伸展牽引ワイヤー48,48がそれぞれ通される貫通孔50,50,52,52と、尖指部リンク42と係合させられるための半円柱状の突起54とを備えている。この突起54の外周面は断端部18のMP関節12に沿った方向に伸びるように設けられている。
The
上記の貫通孔50,52は、何れも断端部ソケット44の中央部に設けられた切欠き部で中間部が断たれ、断端部18側の開口と、尖指部リンク42側の開口とは、突起54を挟んで互いに反対側になるように形成されている。すなわち、これら貫通孔50,52は、それぞれ一対の屈曲牽引ワイヤー46,46と伸展牽引ワイヤー48,48とが、突起54よりも断端部18側の位置で交差して掌背側と掌内側の位置関係が変わるように、両側面近傍に形成されている。また、突起54には、その頂部から断端部18側に向かって貫通する一対の糸通孔56,56が設けられている。これら糸通孔56,56は、突起54の頂部に向かうに従って図5における上下方向(すなわち、掌背側から掌内側に向かう方向)に次第に広がるように形成されている。なお、図5、図6においては、断端部ソケット44が断端部18の端面に突き合わされるように設けられているが、義指10と同様に断端部18が密着した状態で嵌め入れられるように略筒状に構成されてもよい。
The through holes 50 and 52 are both cut off at the notch provided in the central portion of the
また、前記尖指部リンク42は、義指10と同様に、熱可塑性あるいは熱硬化性樹脂等から成るもので、同様に3Dプリンタ等を用いた粉体造形により形成されており、指の断端部18に続く部分を模した第1リンク58と、その先に続く指先端部を模した第2リンク60とを備えている。これら第1リンク58および第2リンク60は、何れも指の対応する部分の形状を模した外形を備えて略柱状を成し、その中央部には、掌背側から掌内側に貫通するバネ収容孔62,64がそれぞれ備えられている。
The
上記の第1リンク58には、断端部ソケット44側に前記突起54に嵌め合わされる半円筒面形状の凹所66が備えられると共に、第2リンク60側に前記突起54と同様な半円柱状の突起68が備えられている。また、第1リンク58には、前記バネ収容孔62内から凹所66に貫通する一対の糸通孔70,70が、前記糸通孔56,56の延長線上に位置するように設けられると共に、そのバネ収容孔62から突起68の頂部に貫通する糸通孔72が設けられている。この糸通孔72は、前記糸通孔56と同様に、先端部に向かうに従って広がるように形成されている。また、バネ収容孔62よりも掌内側には、前記屈曲牽引ワイヤー46が通される貫通孔74,74が、掌背側には、前記伸展牽引ワイヤー48が通される貫通孔76,76が何れも両側面近傍に形成されている。これら貫通孔74,76は、それぞれ前記断端部ソケット44の貫通孔50,52の延長線上に設けられている。
The
また、前記の第2リンク60には、第1リンク58側に前記突起68に嵌め合わされる半円筒面形状の凹所78が備えられている。また、第2リンク60には、前記バネ収容孔64内から凹所78に貫通する糸通孔80が、前記糸通孔72の延長線上に位置するように設けられると共に、そのバネ収容孔64から先端面に貫通する一対の糸通孔82,82が設けられている。また、第2リンク60には、前記屈曲牽引ワイヤー46が通される貫通孔84,84が、第1リンク58側の端面で凹所78よりも掌内側の位置に開口し、先端面でその凹所78よりも掌背側の位置に開口するように、掌内側から掌背側に斜め方向に設けられると共に、前記伸展牽引ワイヤー48が通される貫通孔86,86が、第1リンク58側の端面で凹所78よりも掌背側の位置に開口し、先端面でその凹所78よりも掌内側の位置に開口するように、掌背側から掌内側に斜め方向に設けられている。すなわち、これら貫通孔84,86は、凹所78よりも先端側の位置で交差するように形成されている。なお、屈曲牽引ワイヤー46および伸展牽引ワイヤー48は、それぞれ端部が第2リンク60の先端部に固定されている。
Further, the
また、前記第1リンク58に設けられたバネ収容孔62内には、引っ張りコイルばね88が納められている。引っ張りコイルばね88の一端には、前記糸通孔56,70に通された糸90が掛けられている。また、その他端には、前記糸通孔72,80,82に通された糸92が掛けられている。糸90,92は、それらの相互間隔が、引っ張りコイルばね88の無負荷時の長さ寸法よりも長くなるように設けられている。そのため、それら糸90,92には引っ張りコイルばね88によって張力が作用している。このように引っ張りコイルばね88および糸90,92が設けられることにより、第1リンク58は断端部ソケット44に押しつけられた状態にあり、第2リンク60はその第1リンク58に押しつけられた状態にある。それらの間には表面が半円筒形状の突起54,68、凹所66,78が形成されていることから、このように相互に押しつけられた状態で、それら断端部ソケット44,第1リンク58,第2リンク60は、回動軸94,96周りに相対回動させられ得る。これら回動軸94,96がそれぞれPIP関節、DIP関節に対応する。また、上記説明から明らかなように、屈曲牽引ワイヤー46は回動軸94,96よりも掌内側を通って設けられ、伸展牽引ワイヤー48は回動軸94,96よりも掌背側を通って設けられている。
A
なお、ばね収容孔64は、引っ張りコイルばね88と同様なばねを納めることができるように用意されているものであるが、そこにはばねは納められておらず、糸92が通されているだけである。引っ張りコイルばね88は、上記のように糸90,92に張力を作用させる目的で備えられており、ばね収容孔62,64の何れかに備えられていれば足りる。また、断端部ソケット44,第1リンク58、第2リンク60の連結部は上述したように半円筒形状の表面を備えて、引っ張りコイルばね88から作用する引っ張り力によって相互に押しつけられただけの状態にあるため、図5の紙面に垂直な方向の相対移動や、図6の紙面に垂直な軸心周りの相対回動が若干ではあるが許容されている。そのため、外力が加えられることによってこれらの動きが生じ得るが、その外力が除かれると、糸90,92に作用している張力に従い、図示の位置関係に自動的に復帰するようになっている。
The spring
また、断端部ソケット44、第1リンク58、第2リンク60は、何れも相互の接続部分の掌内側の端面が傾斜面に形成されている。そのため、断端部ソケット44および第1リンク58、第1リンク58および第2リンク60は、これらの傾斜面で許容される範囲だけ、突起54,凹所66あるいは突起68,凹所78で互いに摺動しつつ互いに回動させられることになる。
In addition, the
このように構成された義指40においても、前記義指10と同様に、断端部18のMP関節12を屈伸させると、屈曲時には、屈曲牽引ワイヤー46の張力が高められると共に、伸展牽引ワイヤー48が緩められるので、第1リンク58および第2リンク60が、断端部18の屈曲量に応じて屈曲させられる。また、その屈曲状態からの伸展時には、伸展牽引ワイヤー48の張力が高められると共に、屈曲牽引ワイヤー46が緩められるので、第1リンク58および第2リンク60が、断端部18の伸展量に応じて伸展させられる。すなわち、断端部18の動きに伴って、第1リンク58が断端部ソケット44に対して、および第2リンク60が第1リンク58に対して、それぞれ回動させられるので、義指40先端までの屈伸動作が得られる。
In the
なお、上記義指40は、屈曲牽引ワイヤー46および伸展牽引ワイヤー48の双方を備えていたが、必要とされる動きに応じて、何れか一方だけを設けることも可能である。例えば、屈曲牽引ワイヤー46のみを備える場合には、断端部18の屈曲動作に伴って義指40先端までの屈曲動作が得られるが、その状態から断端部18を伸展動作させても、義指40の伸展動作は得られない。したがって、伸展動作は他動的に行うことになるが、屈曲動作のみが必要であれば、このような構成でも差し支えないのである。また、伸展牽引ワイヤー48を設けることに代えて、断端部ソケット44と第1リンク58との間の掌背側と、第1リンク58と第2リンク60との間の掌背側のそれぞれに引っ張りコイルばね等で引っ張り力を作用させるように構成すれば、その引っ張りコイルばねの引っ張り力に抗して断端部18の屈曲動作を行うことが必要となるが、屈曲方向の力を除くと引っ張りコイルばねの引っ張り力に従って義指40が伸展動作させられる。すなわち、このようにしても能動的な動きを得ることが可能となる。
In addition, although the said
以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail with reference to drawings, this invention can be implemented also in another aspect, A various change can be added in the range which does not deviate from the main point.
10 義指、12 MP関節、16 尖指部リンク、18 断端部、20 断端部ソケット、22 掌部、24 掌部ソケット、26 第1リンク、28 第2リンク、30 第1回動軸、32 第2回動軸、34 屈曲牽引ワイヤー、36 伸展牽引ワイヤー、38 ワイヤー拘束ピン、40 義指、42 尖指部リンク、44 断端部ソケット、46 屈曲牽引ワイヤー、48 伸展牽引ワイヤー、50,52 貫通孔、54 突起、56 糸通孔、58 第1リンク、60 第2リンク、62,64 バネ収容孔、66 凹所、68 突起、70 糸通孔、72 糸通孔、74 貫通孔、76 貫通孔、78 凹所、80 糸通孔、82 糸通孔、84 貫通孔、86 貫通孔、88 引っ張りコイルばね、90 糸、92 糸、94,96 回動軸
10 prosthetic finger, 12 MP joint, 16 pointed finger link, 18 stump, 20 stump socket, 22 palm, 24 palm socket, 26 first link, 28 second link, 30 first pivot , 32 Second rotation axis, 34 Bending traction wire, 36 Extension traction wire, 38 Wire restraint pin, 40 Prosthetic finger, 42 Point finger link, 44 End socket, 46 Bending traction wire, 48 Extension traction wire, 50 , 52 Through hole, 54 Protrusion, 56 Thread through hole, 58 First link, 60 Second link, 62, 64 Spring accommodating hole, 66 Recess, 68 Protrusion, 70 Thread through hole, 72 Thread through hole, 74 Through
Claims (5)
指残存部に嵌め付けられる断端部ソケットと、
前記MP関節よりも元側の掌部に嵌め付けられる掌部ソケットと、
前記断端部ソケットの先端部にPIP関節に対応する位置に前記MP関節の回動軸と平行に設けられた第1回動軸においてその軸心回りの回動可能に取り付けられた第1リンクと、その第1リンクの先端部にDIP関節に対応する位置に前記MP関節の回動軸と平行に設けられた第2回動軸においてその軸心回りの回動可能に取り付けられた第2リンクとからなる尖指部リンクと、
前記掌部ソケットの掌背側と前記第2リンクとの間に前記第1回動軸および前記第2回動軸よりも掌内側を通って所定の張力で結ばれる屈曲牽引線、および、前記掌部ソケットの掌内側と前記第2リンクとの間に前記第1回動軸および前記第2回動軸よりも掌背側を通って所定の張力で結ばれる伸展牽引線の少なくとも一方と
を、含むことを特徴とする指部残存機能を利用した義指屈伸機構。 It is a prosthetic finger flexion and extension mechanism that can be operated using the remaining joint on the apex side by attaching it to the finger that has been cut leaving the MP joint,
A stump socket fitted to the remaining finger portion;
A palm socket that is fitted to the palm of the base from the MP joint;
First mounted for its axial center pivot at the first pivot axis provided parallel to the rotation of the MP joint in a position corresponding to P IP joint shaft to the distal end of the stump socket A link and a second rotation shaft provided in parallel to the rotation shaft of the MP joint at a position corresponding to the DIP joint at a tip portion of the first link are rotatably attached around its axis. Pointed links consisting of two links,
A bent traction line connected with a predetermined tension between the palm spine side of the palm socket and the second link through the inner side of the first rotating shaft and the second rotating shaft; and Between the palm inner side of the palm socket and the second link, at least one of the first rotation shaft and an extension traction line connected with a predetermined tension through the palm back side of the second rotation shaft. A prosthetic finger flexion and extension mechanism using the remaining finger part function.
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