理学療法ジャーナル49巻10号

2015年10月発行

特集 歩行支援機器による歩行up to date

汎用型対麻痺歩行補助ロボット（WPAL-G）による対麻痺者の歩行再建

著者： 加藤正樹¹ 平野哲² 田辺茂雄³ 才藤栄一²

所属機関： ¹藤田保健衛生大学病院リハビリテーション部 ²藤田保健衛生大学医学部リハビリテーション医学Ⅰ講座 ³藤田保健衛生大学医療科学部

ページ範囲：P.896 - P.903

はじめに

　脊髄損傷による対麻痺は，一度生じると不可逆的であり，車椅子が唯一の実用的移動手段となるが，車椅子での生活は骨粗鬆症，関節拘縮，便秘，肥満などさまざまな医学的問題を生じやすい^1）．また，低い視線を余儀なくされることは対麻痺者にとって大きなストレスであり^2），対麻痺者の歩行に対する希望は高い^3）．対麻痺の歩行再建に対する期待は大きく，さまざまな骨盤帯長下肢装具による歩行再建が行われてきた．

　主に欧米で用いられてきたreciprocating gait orthosis ^4）やhip guidance orthosis ^5）は生体の外側に股継手を有する外側系装具と呼ばれ，歩幅の確保には優れるが，歩行時のエネルギー消費が大きい，立位安定性が低いという問題に加え，骨盤の外側に大きな股継手を有することから，車椅子上での脱着が困難であった．日常生活での使用を考えると，現実的な移動手段である車椅子との併存性は非常に重要である．

　そこで，筆者らは股継手を両下肢の内側に配置した内側系装具が有用であると考え，内側股継手付き両長下肢装具（Primewalk）を開発し，臨床で積極的に使用してきた^6,7）．図1に外側系，内側系の比較をまとめた．Primewalkは車椅子上で装着可能なだけでなく，股関節を伸展位で固定させることにより，優れた立位安定性を提供可能であった．しかし，下肢に力源がなく，膝・足関節を固定して用いるため，平行棒などの手すりがなければ起立・着座が困難であった．また，下肢を振り出すための重心移動やバランス保持を上肢に依存することから上肢の疲労が大きく，長距離移動は難しかった^8）．対麻痺者の実用的歩行を達成するためにはこれらの問題の解決が必要であり，筆者らはロボット技術を導入して，対麻痺者用歩行補助ロボットWPAL（Wearable Power-Assist Locomotor）の開発を進めてきた．本稿では，複数の対麻痺者が利用可能となるよう汎用性を持たせて発売されたWPAL-Gについて解説する．

参考文献

1）Kunkel CF：Effect of standing on spasticity, contracture, and osteoporosis in paralyzed males. Arch Phys Med Rehabil 74：73-78, 1993

2）Nene AV, et el：Paraplegic locomotion：a review. Spinal Cord 34：504-524, 1996

3）Subbarao JV：Walking after spinal cord injury. Goal or wish? West J Med 154：612-614, 1991

4）Douglas R, et el：The LSU reciprocation-gait orthosis. Orthopedics 6：834-839, 1983

5）Major RE, et el：The dynamics of walking using the hip guidance orthosis（HGO）with crutches. Prosthet Orthot Int 5：19-22, 1981

6）Saitoh E, et al：Clinical experience with a new hip-ankle-foot orthotic system using a medial single hip joint for standing and walking. Am J Phys Med Rehabil 75：198-203, 1996

7）Suzuki T, et el：Prediction of gait outcome with the knee-ankle-foot orthosis with medial hip joint in patients with spinal cord injuries：a study using recursive partitioning analysis. Spinal Cord 45：57-63, 2007

8）Greene PJ, et el：The effect of knee and ankle flexion on ground clearance in paraplegic gait. Clin Biomech（Bristol, Avon）15：536-540, 2000

9）田辺茂雄，他：対麻痺歩行自立支援ロボット．井上剛伸（編著）：ヒトの運動機能と移動のための次世代技術開発—使用者に寄り添う支援機器の普及に向けて．エヌ・ティー・エス，pp107-123，2014

10）鈴木　亨，他：ロボット（WPAL：Wearable Power-Assisted Locomotor）による歩行再建（1）—開発の経緯とコンセプト．Jpn J Rehabil Med 45：S380，2008

11）Hirano S, et el：Comparison between gait-assisting robot（WPAL）and bilateral knee-ankle-foot orthoses with a medial single hip joint in gait reconstruction for patients with paraplegia. Jpn J Compr Rehabil Sci 6：21-26, 2015

12）清水康裕，他：対麻痺者の新しい歩行補助ロボットWPAL（Wearable Power-Assist Locomotor）に関する予備的検討．Jpn J Rehabil Med 46：527-533，2009

13）Tanabe S, et el：Design of the Wearable Power-Assist Locomotor（WPAL）for paraplegic gait reconstruction, Disabil Rehabil Assist Technol 8：84-91, 2012