图1：手腕运动促进装置“Tail-wrist-II”。将安装在前腕部的4个促动器的伸展力转换成线的张力，形成手腕周围2个自由度的旋转运动。由于运动灵活，因此手腕不会负担过重

图2：WTA的驱动原理(左)和外观。内部用空气压力加压，可伸长至普通状态下的3倍左右

东京工业大学研究生院理工学研究科机械控制系统专业副教授塚越秀行开发成功了家庭康复用手腕运动促进装置“Tail-wrist-II”(图1)。用于预防中风等偏瘫患者的挛缩*和老年人的废用综合症。用健康的一侧控制操纵杆，调整螺旋扁平结构的管内空气压力，以安装在瘫痪一侧的促动器单元来促进关节运动。

偏瘫患者、卧床不起者等无法自主活动关节的老年人如果长时间持续不活动，有可能引起肌肉力量萎缩或经济舱综合症二次障碍。作为预防措施，医院一般会安排物理治疗师进行关节活动范围练习，以及使用CPM(Continuous Passive Motion)装置的持续被动运动。但存在前往医院治疗比较困难，而且CPM装置较重、价格较高，人体和装置之间可动范围不一致，安装比较麻烦，需要进行位置控制驱动，因此不适合脑病患者等。所以难以在家中使用，对患者来说，出院后的护理成为很大的难题。

因此，为了能在家中继续活动关节，塚越等开发出使用树脂管的“螺旋扁平型可穿戴促动器”(WTA)(图2)。与此前的装置相比，减少了金属结构材料，因此重量较轻，可在医院外使用。该装置采用随着WTA的伸长而在内侧反复拉动手腕的构造，弯曲部分的活动范围将近100°。用健康一侧的手可自己控制活动方向。对于不能按自己意愿控制关节活动方向的脑病患者来说，可以吸收相对于装置活动的患者反向力量，所以不用担心造成关节疼痛。

另外，为方便偏瘫患者穿戴，还开发出只需按一下按钮即可自动将装置与身体牢牢固定在一起的固定绑带“Fit-band”。这里利用了通过空压机向内部加压，断面就会变圆的扁平管的性质。在绑带上按一定方向铺放多个扁平管，空压机使其从带状变为圆筒状。绑带内部还内置有传感功能的阀门，以保持一定的握力，因此即使关节运动时体位发生变化，也可控制握力。

虽然此次研究对象是腕关节，但该驱动原理同样可应用于下肢关节，因此还将开发用来代替此前CPM装置的家庭运动康复设备。将与医院合作，在随时实施临床试验的同时，争取早日投产。另外，还计划开发通过互联网与医院的远程操作结合，以便在家中接受康复治疗的技术。

另外，该研究得到日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的产业技术研究资助。