Intelligent Brace実用化に向けての臨床的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671444
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 亀山 修 関西医科大学, 医学部, 助教授 (50148516)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 徳原 康彦 大阪国際女子大学, 人間科学部, 教授 (40122139) ; 松浦 正史 兵庫教育大学, 生活健康講座, 教授 (40036447) ; 中尾 浩志 関西医科大学, 医学部, 助手 (90309237)
• Keywords: computer / long leg brace / Knee joint / gait analysis / biomechanics

Research Abstract

Intelligent Brace II装着による階段の昇降、並びに日常生活動作時の膝関節トルクの制御は、マイクロコンピュータが検知したデータを基にブレーキを調節して関節運動に抵抗を加えることにより行った。この装具装着時でのバイオメカニックス的特徴およびその有用性について、健常人で平地及び階段における継ぎ足階段昇降を行い比較検討した。筋電図分析は標準化した筋放電パターンと筋放電量を求め、各筋の放電量は随意最大収縮時の筋活動の相対値(%MMT)を用い比較検討を行い次の結果を得た。
階段昇りの標準化筋活動では、前脛骨筋及び大腿二頭筋では何れの条件下でも遊脚期には顕著な放電がみられた。しかし腓腹筋では自然動作で見られた接床期後半の大きな放電は装具装着では見られなかった。装具装着が筋活動に及ぼす影響を検討したところ、平地及び階段昇りで有意な差が見られた。特に前脛骨筋では顕著に増大し、また階段の昇り動作時には、大腿筋群のいずれの筋においても自然歩行の1.2倍以上の筋放電量を必要とした。しかし、階段の降り動作時等では、明瞭な差は認められなかった。
階段昇降と平地での条件動作の筋別の%MMTでは、前脛骨筋群は何れの条件でも自然動作に比し、装具歩行及び固定歩行では大きな筋活動が見られた。大腿四頭筋では固定歩行は何れの歩行でも、顕著な筋活動の低下が見られた。
また制御歩行では装具歩行に比し放電量は低い傾向であった。階段の昇りでは、大腿二頭筋及び大殿筋では、平地歩行に比し顕著な増大が見られたが、下りでは低値を示した。また制御歩行では装具歩行に比べて低い傾向を示した。

Research Products

• [Publications] Osamu Kameyama: "Biomechanical study of level and slope walking with long leg brace"Proceeding of International Medical Society of Paraplegia. 40(印刷中). (2002)
• [Publications] Yasuhiko Tokuhara: "A biomechanical study of gait using an Intelligent Brace"Proceeding of International Medical Society of Paraplegia. 40(印刷中). (2002)