(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-22
(45)【発行日】2024-05-30
(54)【発明の名称】人体模型
(51)【国際特許分類】
G09B 23/32 20060101AFI20240523BHJP
【FI】
G09B23/32
(21)【出願番号】P 2022195194
(22)【出願日】2022-12-06
【審査請求日】2022-12-12
(31)【優先権主張番号】P 2021198664
(32)【優先日】2021-12-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】521536017
【氏名又は名称】新海 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100091502
【氏名又は名称】井出 正威
(72)【発明者】
【氏名】新海 良幸
【審査官】柳 重幸
(56)【参考文献】
【文献】特開平7-84517(JP,A)
【文献】特開2017-040892(JP,A)
【文献】国際公開第2012/011417(WO,A1)
【文献】「バレエのターンアウト 股関節の外旋のしくみ(骨格模型で学ぶ)脚を高く上げるヒント ballet turnout」,YouTube[online][video],2021年02月05日,[2023年9月15日検索], <https://www.youtube.com/watch?v=S4rwut--SY0>,2:12, 12:05-12:34
【文献】「[股関節を曲げるとつまり&痛みがある方、必見]GENRYU考案。新しい股関節つまり解消法「大腿直筋・小殿筋・腸腰筋・深部外旋六筋リリース」[大分県大分市 綜合整体 GENRYU ]」,YouTube[online][video],2021年02月14日,[2023年9月19日検索], https://www.youtube.com/watch?v=IOyq7O8KafE,0:00-0:06, 10:40-12:06
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09B 23/28
23/32
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板(3)と、互いに対向して関節を構成する1対の骨の一方の骨の端部を模した
、前記基板(3)上に配置された第一の部材(1)と、他方の骨の端部を模した
、前記基板(3)上に配置された第二の部材(2)とを少なくも備え、第二の部材(2)を、第一の部材(1)側の端部で
前記基板(3)に軸支して前記基板(3)上において回動可能に配置するとともに、
前記基板(3)に対して摺動可能とすることにより、第一の部材(1)に対して近接及び離隔できるように
した人体模型
であって、第一の部材(1)と第二の部材(2)との間に架け渡される紐状部材(6)を備え、前記紐状部材(6)の張力により、第一の部材(1)と第二の部材(2)が近接するようにされた、人体模型。
【請求項2】
第一の部材(1)が肩甲骨の少なくとも関節窩側の端部を模したものであり、第二の部材(2)が上腕骨の少なくとも近位端を模したものであ
る、請求項
1に記載の人体模型。
【請求項3】
第一の部材(1)が大腿骨の少なくとも遠位端を模したものであり、第二の部材(2)が脛骨の少なくとも近位端を模したものであ
る、請求項
1に記載の人体模型。
【請求項4】
互いに対向して関節を構成する1対の骨の一方の骨の端部を模した第一の部材(1)と、他方の骨の端部を模した第二の部材(2)とを少なくも備え、第二の部材(2)を、第一の部材(1)側の端部で回動可能に配置するとともに、第一の部材(1)に対して近接及び離隔できるようにした人体模型において、第二の部材(2)は第一の部材(1)側の端部に球状体(25)を備え、第一の部材(1)は一対のU字金具(15a,15b)を備え、前記球状体(25)は一対のU字金具(15a,15b)によって挟持されることにより、三次元空間において回動可能かつ第一の部材(1)に対して近接及び離隔可能に保持され
た人体模型
であって、第一の部材(1)と第二の部材(2)との間に架け渡される紐状部材(6)を備え、前記紐状部材(6)の張力により、第一の部材(1)と第二の部材(2)が近接するようにされた、人体模型。
【請求項5】
一対のU字金具(15a,15b)は、球状体(25)の上下又は前後を挟持するように互いに平行に配置されている、請求項
4に記載の人体模型。
【請求項6】
一対のU字金具(15a,15b)は、球状体(25)の前後を挟持するように互いに平行に配置されるとともに、外方に向けて下方に傾斜して延在する、請求項
5に記載の人体模型。
【請求項7】
一対のU字金具(15a,15b)は、前記傾斜の角度を調節できるように可動にされている、請求項
6に記載の人体模型。
【請求項8】
第一の部材(1)が肩甲骨の少なくとも関節窩側の端部を模したものであり、第二の部材(2)が上腕骨の少なくとも近位端を模したものである、請求項4に記載の人体模型。
【請求項9】
第一の部材(1)が骨盤の少なくとも一方の関節窩を模したものであり、第二の部材(2)が大腿骨の少なくとも近位端の骨頭を模したものである、請求項4に記載の人体模型。
【請求項10】
第二の部材(2)を第一の部材(1)から離隔する方向に付勢する弾性体(22,32)を備える、請求項1
又は4に記載の人体模型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人体模型、特に人体の関節模型であって、壁に掛けて使用したり、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなどの電子端末機器を用いて画面に表示して使用できるものに関する。
【背景技術】
【0002】
按摩マッサージ指圧師、整形外科医等が患者を問診する際、「しゃがむと膝が痛い」のように「どのように動かしたとき」に「どこが痛い」というように患者から訴えられることが普通である。これを正しく考察して患者に説明するには、関節の中の動きを分かり易く再現する模型があると都合がよい。
【0003】
しかし、従来の人体模型は関節が固定されているか、単につながっているだけのものがほとんどであり、このような人体模型では、患者が訴えるような関節を動かしたときの痛みを説明することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のような従来の人体模型の欠点に鑑み、本発明は、関節の中で何が起こっているのかを分かり易く説明できる人体模型、特に関節の詰まりを再現できる人体模型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一局面によれば、互いに対向して関節を構成する1対の骨の一方の骨の端部を模した第一の部材と、他方の骨の端部を模した第二の部材とを少なくも備え、第二の部材を、第一の部材側の端部で回動可能に配置するとともに、第一の部材に対して摺動可能とすることにより、第一の部材に対して近接及び離隔できるようにして、関節の詰りを説明できるようにした人体模型が提供される。
【0007】
ここで、「回動」には、二次元空間における軸回りの正逆方向の回転の他、ボールジョイントのような三次元空間における自由回転またはスイベル回転も含む。
【0008】
また、第一の部材及び第二の部材は、上記1対の骨の関節を構成する部分を少なくとも備えていればよい。例えば、肩関節の場合、第一の部材が、肩甲骨の関節窩側の端部を模した部分を少なくとも備え、第二の部材が、上腕骨の近位端を模した部分を少なくとも備えていればよいが、それぞれが肩甲骨及び上腕骨のその他の部分を模した部分も備えることを妨げるものではない。同様に、膝関節の場合、第一の部材が、大腿骨の遠位端を模した部分を少なくとも備え、第二の部材が、脛骨の近位端を模した部分を少なくとも備えていればよいが、それぞれが大腿骨及び脛骨のその他の部分を模した部分も備えることを妨げるものではない。同様に、股関節の場合、第一の部材が、骨盤の一方の関節窩を模した部分を少なくとも備え、第二の部材が、大腿骨の近位端の骨頭を模した部分を少なくとも備えていればよいが、それぞれが骨盤及び大腿骨のその他の部分を模した部分も備えることを妨げるものではない。
【0009】
好ましい実施形態では、本発明の人体模型は、第二の部材が第一の部材側の端部に球状体を備え、第一の部材が一対のU字金具を備え、前記球状体が一対のU字金具によって挟持されることにより、三次元空間において回動可能かつ第一の部材に対して近接及び離隔可能に保持される。好ましくは、一対のU字金具は、球状体の上下又は前後を挟持するように互いに平行に配置され、より好ましくは、一対のU字金具は、球状体の前後を挟持するように互いに平行に配置されるとともに、外方に向けて下方に傾斜して延在し、さらにより好ましくは、前記傾斜の角度を調節できるように可動にされる。ここにおいて、U字金具は、2股に分かれた側で第一の部材に固定され、湾曲した側が外方に突出するように配置されるものであることは言うまでもない。
【0010】
好ましい実施形態では、本発明の人体模型は、第一の部材と第二の部材との間に前記1対の骨の間に配置する筋肉を模した紐状部材を架け渡すことが可能に構成される。かかる実施形態によれば、第二の部材を回動させた場合、紐状部材の長さに応じた距離だけ、第二の部材が第一の部材の方向に摺動して近接するように構成することができる。
【0011】
他の好ましい実施形態では、本発明の人体模型は、第二の部材を第一の部材から離隔する方向に付勢する弾性体を備える。かかる実施形態によれば、第二の部材を第一の部材の方向に摺動させた後、自動的に第一の部材から第二の部材が離隔するように構成することができる。弾性体としては、バネの他、ゴム、スポンジなどの弾性部材が使用できる。
【0012】
本発明の他の局面によれば、骨盤を模した第一の部材と、紐状部材に互いに間隔を開けて数珠状に固定した複数のブロックを備えてなる、腰椎を模した第二の部材とを少なくとも備え、第一の部材は、軸周りに回動可能に配置され、第二の部材は、その上端を吊り下げることにより垂下された前記紐状部材の下端を前記第一の部材に連結させることにより、第一の部材の回動に応じて第二の部材が湾曲するようにした人体模型が提供される。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、人体模型を関節の中の動きを説明するに必要十分なシンプルな構成としたので、関節の動きを簡略に再現することができ、患者の訴える痛みを可視化して分かり易く説明することができ、さらに、関節の痛みを疑似体験することもできる。また、本発明によれば、リアルな人体模型と異なり、患者に怖がられたり気持ち悪がられたりすることがなく、院内の雰囲気も明るく保つことができる。また、本発明によれば、人体模型を壁掛け式とすることができるので、持ち運びにも便利であり、また、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど画面で再現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1A】
図1Aは肩関節の人体模型の一実施形態を示す平面図である。
【
図2A】
図2Aは膝関節の人体模型の一実施形態を示す平面図である。
【
図3A】
図3Aは骨盤周りの人体模型の一実施形態を示す斜視図である。
【
図3B】
図3Bは骨盤周りの人体模型の他の実施形態を斜め前方から見た斜視図である。
【
図4A】
図4Aは肩関節の人体模型の一実施形態を示す斜視図である。
【
図5A】
図5Aは骨盤周囲の人体模型の一実施形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
<肩関節の人体模型>
図1Aは肩関節の人体模型の一実施形態であり、基板3上に、肩甲骨を模した第一の部材1と、上腕骨を模した長手の第二の部材2とを備える。第一の部材1は、基板3の面上に固定され、左側に関節窩を模した凹部11を備えている。第二の部材2は、基板3の上記第一の部材1と同じ面で、第一の部材1の凹部11の左側に配置された軸31に一端が回動可能に軸支されている。上記基板3としては、例えば、壁自体の他、壁に掛けて鉛直に配置できる厚板などを用いることができるが、この人体模型をパソコン等の電子機器を用いて画面上に表示する場合は、デスクトップに最も近い最下層が基板3に相当する。
【0016】
第二の部材2は、軸31の周囲に位置する頭部21と、頭部21から延在する延長部22とからなる上腕骨を模した長手の形状を備え、頭部21は上腕骨頭を模した外形を備える。そして、第二の部材2は、頭部21を第一の部材1の凹部11から僅かに離隔させて配置されている。軸31は、第一の部材1の凹部11の方向に摺動可能に配置されるとともに、バネ32によって第一の部材1から離隔する方向に付勢されている。したがって、第二の部材2は、軸31回りに回動可能であるのみならず、バネ32に抗して頭部21を凹部11に向けて僅かに近接させることができる。
【0017】
第一の部材1は下方にフック13を備え、第二の部材は軸31の左下方にフック23を備える。したがって、肩甲骨と上腕骨との間に位置する筋肉、例えば、棘下筋、小円筋、肩甲下筋、大円筋などを模して、任意の長さの紐状部材6をフック13とフック23との間に架け渡すことができる。
【0018】
図1Aの人体模型は、第二の部材2を、
図1Bに示すように、軸31を中心に時計回り(矢印Aの方向)に回転させると、紐状部材6の長さが十分であるか柔軟である場合には、軸31は摺動せず静止したままであるため、第二の部材2は、頭部21が関節窩11と離隔した状態で回転する。これは、紐状部材6に相当する筋肉が正常な人が手を挙げた場合の肩関節の動きに対応付けられる。これに対し、
図1Cに示すように、紐状部材6を短くした場合、第二の部材2が軸31を中心に時計回り(矢印Aの方向)に回転すると、紐状部材6の張力によって、軸31はバネ32に抗して第一の部材1の方向に摺動するため、第二の部材2は、頭部21が凹部11と接触して回転を停止させる。これは、紐状部材6に相当する筋肉が萎縮している人が手を挙げた場合、関節の詰りを生じて関節に痛みを生じ、挙手ができなくなる時の肩関節の動きに対応付けられる。したがって、
図1Aの人体模型によれば、肩関節の動きを、その周囲の筋肉の状態と関節の詰りとを関連付けて説明することができ、例えば、五十肩や、肩腱板損傷(棘上筋腱損傷)のメカニズムの説明に有用である。
【0019】
なお、第一の部材1の凹部11の表面にスポンジ、ゴム等の弾性部材(図示せず)を固定しておき、
図1Cのように第二の部材2の頭部21が凹部11に接近した場合、弾性部材が第二の部材2を凹部11から遠ざかる方向へ押し返すように構成することもできる。この場合、弾性部材はバネ32と同様に第二の部材2を第一の部材1から離隔する方向に付勢する作用を及ぼすので、バネ32を設けない構成にすることもできる。
【0020】
<膝関節の人体模型>
図2Aは膝関節の人体模型の一実施形態であり、基板3と、骨盤から大腿骨を一体に模した第一の部材1と、脛骨から足先までを一体に模した長手の第二の部材2とを備える。第一の部材1は、基板3の面上に固定され、下端に大腿骨遠位端部を模した端面11を備えている。第二の部材2は、基板3の上記第一の部材1と同じ面に配置された回動部材20上に、上下方向すなわち第一の部材1の方向に摺動可能に取り付けられている。回動部材20は、第一の部材1の下端部に設けられた軸31に上端部が軸支されており、第一の部材1及び基板3に対して回動可能に配置されている。第二の部材2は、上端に脛骨の近位端部を模した端面21を備え、端面21の上には半月板を模したスポンジ等の弾性部材22が取り付けられている。第二の部材2は、上述のとおり、回動部材20に対して摺動可能に配置されているが、その下端に設けられたバネ32で下方すなわち第一の部材1から遠ざかる方向に付勢されている。上記基板3としては、例えば、壁自体の他、壁に掛けて鉛直に配置できる厚板などを用いることができるが、この人体模型をパソコン等の電子機器を用いて画面上に表示する場合は、デスクトップに最も近い最下層が基板3に相当する。かくして、第一の部材1の端面11と第二の部材2の弾性部材22とが僅かに離隔して対向配置されることにより、膝関節が模式的に示されている。
【0021】
第一の部材1は、上方の左右両側(大腿骨上方又は骨盤の前方及び後方の両側に相当する箇所)にそれぞれフック13a及び13bを備え、下方の右側(大腿骨の遠位端部の後方に相当する)にフック13cを備えている。第二の部材は、上方の左右両側(脛骨の近位端部の前方及び後方の両側に相当する箇所)にそれぞれフック23a及び23bを備え、下方の右側(脛骨の遠位端部の後方に相当する箇所)にフック23cを備えている。したがって、脚の前方で大腿骨又は骨盤の上方と脛骨との間に位置する筋肉、例えば、骨盤と脛骨との間に位置する大腿直筋、又は大腿骨と脛骨との間に位置する大腿広筋(内側広筋、中間広筋、外側広筋)を模して、任意の長さの紐状部材6aをフック13aとフック23aとの間に架け渡すことができ、脚の後方で大腿骨又は骨盤の上方と脛骨との間に位置する筋肉、例えば、骨盤と脛骨との間に位置する大腿二頭筋長頭、半腱様筋若しくは半膜様筋、又は大腿骨と脛骨との間に位置する大腿二頭筋短頭を模して、任意の長さの紐状部材6bをフック13bとフック23bとの間に架け渡すことができ、脚の後方で大腿骨の下方と踵又は腫骨との間に位置する筋肉、例えば、大腿骨下方と腫骨との間に位置する腓腹筋を模して、任意の長さの紐状部材6c(
図2E及び
図2F参照)をフック13cとフック23cとの間に架け渡すことができる。
【0022】
図2Aの人体模型は、
図2Bに示すように、第二の部材2を回動部材20とともに反時計回り(矢印B参照)に回動させると、紐状部材6a及び6bの長さが十分であるか柔軟である場合には、第二の部材2は、弾性部材22が端面11と離隔した状態で回動する。これは、紐状部材6a及び6bに相当する筋肉が正常な人が足を後ろに曲げた場合の膝関節の動きに対応付けられる。
【0023】
これに対し、
図2Cに示すように、紐状部材6a短くした場合、第二の部材2を回動部材20とともに反時計回り(矢印B参照)に回動させると、第二の部材2は、紐状部材6aの張力によってバネ32に抗して第一の部材1の方向に次第に近接する。そのため、第二の部材2は、弾性部材22が端部11と接触して回転を停止させる。これは、紐状部材6aに相当する上記筋肉が萎縮している人が足を後ろに曲げた場合、関節の詰りを生じて関節に痛みを生じ、足を曲げることができなくなる場合の膝関節の動きに対応付けられる。
【0024】
また、
図2Dに示すように、紐状部材6b短くした場合、第二の部材2を回動部材20とともに時計回り(矢印B参照)に回動させると、第二の部材2は、紐状部材6bの張力によってバネ32に抗して第一の部材1の方向に次第に近接する。そのため、第二の部材2は、弾性部材22が端部11と接触して回転を停止させる。これは、紐状部材6bに相当する上記筋肉が萎縮している人が足を蹴り出した場合、関節の詰りを生じて関節に痛みを生じ、足を伸ばすことができなくなる場合の膝関節の動きに対応付けられる。
【0025】
図2Eは、紐状部材6a及び6bに代えて、紐状部材6cをフック13cとフック23cとの間に架け渡した以外、
図2Aと同様である。
図2Eにおいて、第二の部材2を揺動させると、紐状部材6cの長さが十分であるか柔軟である場合、第二の部材2は、弾性部材22が端面11と離隔した状態で揺動する。これは、紐状部材6cに相当する筋肉が正常な人が膝を屈曲させた場合の膝関節の動きに対応付けられる。これに対し、
図2Fに示すように、紐状部材6cを短くした場合、第二の部材2を時計回り(矢印Bの方向)に回動させると、紐状部材6cの張力によって、第一の部材1の方向に次第に近接するため、第二の部材2は、弾性部材22が端部11と接触して回転を停止させる。これは、紐状部材6cに相当する筋肉が萎縮している人が足を前方に蹴り出した場合、関節の詰りを生じて関節に痛みを生じ、足を伸ばすことができなくなる場合の膝関節の動きに対応付けられる。
【0026】
したがって、
図2A~
図2Fの人体模型によれば、膝関節の動きを、その周囲の筋肉の状態と関節の詰りとを関連付けて説明することができる。
【0027】
<股関節の人体模型>
図3Aは、股関節周りの人体模型の一実施形態であり、基板3と、骨盤の一方の寛骨臼を模した第一の部材1と、脚部を模した第二の部材2とを備える。第二の部材2は、大腿骨を模した近位部材2aと、これに丁番2cで連結された脛骨及び足を模した遠位部材2bとからなり、近位部材2aの先端部側面に大腿骨頭を模した球状体25が細長い円柱状の軸26を介して取り付けられている。そして、第一の部材1の側面に設けられた2つのU字金具15a,15bで球状体25を上下から挟み込むことで、第一の部材1を第二の部材2に連結している。この場合、2つのU字金具15a,15bの間隔を球状体25の直径よりも僅かに小さくすることにより、第二の部材2が第一の部材1から容易に離脱しないようにできる。かくして、第二の部材2は第一の部材1に対してボールジョイントのように三次元空間において自由回転またはスイベル式に揺動可能に連結される。また、第二の部材2は上記軸26の長さだけ、第一の部材1の方向に摺動することができる(
図3Aの両矢印参照)。したがって、
図3Aの人体模型は、第二の部材2を第一の部材1の方向に摺動させることにより、股関節の動きを股関節が詰る様子とともに再現することができる。
【0028】
また、球状体25に対向する第一の部材1の外面にスポンジ等の弾性部材32を配置しておくことにより、球状体25が弾性部材32を押圧した場合、弾性部材32の反発力により押し返されるようにしてもよい。この場合、弾性部材32は、第二の部材2を第一の部材1から離隔する方向に付勢する手段として機能する。なお、上記基板3としては、例えば、壁自体の他、壁に掛けて鉛直に配置できる厚板などを用いることができる。また、この人体模型をパソコン等の電子機器を用いて画面上に表示する場合は、3Dコンピュータグラフィックスによって示すことができる。
【0029】
図3Bは、股関節周りの人体模型の別の実施形態であり、以下に説明する点以外は、
図3Aと同様である。
図3Bの実施形態では、2つのU字金具15a,15bが球状体25を前後から挟み込むことで、第一の部材1を第二の部材2に連結し、しかも、2つのU字金具15a,15bが第一の部材1から水平方向に対してやや下方に傾斜して取り付けられている。
図3Bの場合も、
図3Aの場合と同様に、2つのU字金具15a,15bの間隔を球状体25の直径よりも僅かに小さくすることにより、第二の部材2が第一の部材1から容易に離脱しないようにでき、かくして、第二の部材2は第一の部材1に対してボールジョイントのように三次元空間において自由回転またはスイベル式に揺動可能に連結される。
【0030】
図3Aのように2つのU字金具15a,15bを上下に配置した場合、第二の部材2で模された脚部の内旋と外旋の自由度は高まるが、該脚部の内転と外転の可動範囲が制限される一方、
図3Bのように2つのU字金具15a,15bを前後に配置した場合、該脚部の内旋と外旋の自由度は低減するが、脚部の内転と外転の可動範囲が広がることから、より人体に近い動きが再現できるというメリットがある。
【0031】
また、
図3Bのように2つのU字金具15a,15bを第一の部材1から水平方向に対してやや下方に傾斜して取り付けたので、人間が立って脚部に体重が掛かったときに生じる内側方向と上側方向への関節の詰まりを再現できるので、より人体に近い動きを再現できるというメリットがある。
【0032】
2つのU字金具15a,15bの傾斜角度は、
図3Bに示すように、鉛直方向Aに対する傾斜方向Bの角度をθとした場合、θ=60~80°の範囲とするのが好ましく、65~75°の範囲とするのがより好ましく、70°とするのが特に好ましい。この傾斜角度θは、例えば、U字金具15a,15bが垂直に固定された第一の部材の側面を鉛直方向に対して90°-θの角度だけ下向きに傾斜させることにより形成することができる。また、U字金具15a,15bが固定された第一の部材の側面の傾斜角度を可動にして、例えば、θ=60~80°の範囲の任意の角度でU字金具15a,15bを固定できるようにしてもよい。
【0033】
また、U字金具15a,15bの傾斜角度θに対応させて、球状体25の軸26も鉛直方向Aに対して傾斜角度θをなして外方に向けて下方に傾斜するように配置されることが好ましい。
図3Cでは、近位部材2aの近位端の内側面を鉛直方向に対して90°-θの角度だけ上方に向けて外側に傾斜するように成形し、この傾斜した内側面から垂直方向に軸26が延びるように配置しているが、これに限定されるものではない。
【0034】
図3Bの実施形態において、第一の部材1は、骨盤の寛骨の一方を模した形状の平板16を備える。
図3Cに示されるように、平板16は、U字金具15a,15bの上部と片側(
図3CのU字金具15bの側すなわち人体の背側)に隣接する湾部16aと、座骨を模した下部16bと、腸骨を模した上部16cとを備える。この平板16は、第一の部材1に隣接した基部16dを介して基板3に取り付けられている。
【0035】
図3A~
図3Cの人体模型によれば、股関節の動きを、その周囲の筋肉の状態と関節の詰りとを関連付けて説明することができる。
例えば、
図3Bの実施形態において、第一の部材の底部に設けられたフック13aと第二の部材2の近位部材2aの遠位端の内側に設けられたフック23bとの間に内転筋群(大・長・短内転筋、恥骨筋、外閉鎖筋)を模した紐状部材6aを架け渡して、これらの筋肉の柔軟性が損なわれた場合に足を外転させる(すなわち、外側に開く)ことにより生じる股関節の詰まり(すなわち、
図3B及び
図3Cで球状体25が弾性部材32を押圧する方向に移動する現象、以下同様)のメカニズムを患者に説明することができる。
【0036】
また、
図3Bの近位部材2aの外面に設けられたフック23cと平板16の前方上方の任意の箇所に大腿筋膜張筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことで、これらの筋肉の柔軟性が損なわれた場合に生じるガニ股現象や外旋することに起因する股関節の詰まりのメカニズムを患者に説明することができる。
【0037】
また、
図3Bの遠位部材2bの近位端の前面に設けられたフック23aと平板16の前方下方の任意の箇所に大腿直筋等を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことで、これらの筋肉の柔軟性が損なわれた場合に足を後方に上げたり蹴り出したりすることにより生じる股関節の詰まりのメカニズムを患者に説明することができる。
【0038】
また、例えば、
図3Cの近位部材2aの近位端の後方に設けられたフック23eと平板16の後方端の中央に設けられたフック13dとの間に外旋筋群(梨状筋・上下双子筋・内閉鎖筋・大腿方形筋)を模した紐状部材(図示せず)を架け渡して、これらの筋肉の柔軟性が損なわれた場合に足を内旋させることにより生じる股関節の詰まりのメカニズムを患者に説明することができる。
【0039】
また、例えば、
図3Cの遠位部材2bの近位端の後方に設けられたフック23fと平板16の座骨を模した下部16bに設けられたフック13cとの間にハムストリング(大腿二頭筋・半腱様筋半膜様筋)を模した紐状部材(図示せず)を架け渡して、これらの筋肉の柔軟性が失われた場合に足を前方に上げることにより生じる股関節の詰まりのメカニズムを患者に説明することができる。
【0040】
また、例えば、
図3Cの近位部材2aの近位端の前方及び後方に設けられたフック23d及び/又は23eと平板16の腸骨を模した上部16cに設けられたフック13b及び/又は13eとの間に中臀筋及び/又は小臀筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡して、これらの筋肉の柔軟性が失われた場合に立ったまま左右の足を交差させることにより生じる股関節の詰まりのメカニズムを患者に説明することができる。
【0041】
<肩関節の人体模型>
図4Aは、肩関節周りの人体模型の一実施形態であり、基板3と、胸郭を模した縦長部材1aとその後方に固定された肩甲骨を模した板材1bと、該板材1bの外方先端に固定された関節窩を模した板材1cとを備えてなる。縦長部材1a、板材1b及び板材1cが第一の部材1に相当する。第二の部材2は、上腕骨を模した近位部材2aと、これに丁番2cで連結された前腕を模した遠位部材2bとからなり、近位部材2aの先端部側面に上腕骨頭を模した球状体25が細長い円柱状の軸26を介して取り付けられている。そして、板材1cに固定された2つのU字金具15a,15bで球状体25を図の左右(即ち、人体の前後)から挟み込むことで、第一の部材1を第二の部材2に連結している。この場合、2つのU字金具15a,15bの間隔を球状体25の直径よりも僅かに小さくすることにより、第二の部材2が第一の部材1から容易に離脱しないようにできる。かくして、第二の部材2は第一の部材1に対してボールジョイントのように三次元空間において自由回転またはスイベル式に揺動可能に連結される。また、
図4Bに示すように、第二の部材2は上記軸26の長さだけ、第一の部材1の方向に摺動することができる(
図4Bの両矢印参照)。したがって、
図4Aの人体模型は、第二の部材2を第一の部材1の方向に摺動させることにより、肩関節の動きを肩関節が詰る様子とともに再現することができる。
【0042】
また、球状体25に対向する板材1cの外面にスポンジ等の弾性部材32を配置しておくことにより、球状体25が弾性部材32を押圧した場合、弾性部材32の反発力により押し返されるようにしてもよい。この場合、弾性部材32は、第二の部材2を第一の部材1から離隔する方向に付勢する手段として機能する。なお、上記基板3としては、例えば、壁自体の他、壁に掛けて鉛直に配置できる厚板などを用いることができる。また、この人体模型をパソコン等の電子機器を用いて画面上に表示する場合は、3Dコンピュータグラフィックスによって示すことができる。
【0043】
図4A~
図4Cの人体模型によれば、肩関節の動きを、その周囲の筋肉の状態と関節の詰りとを関連付けて説明することができる。
例えば、
図4Aから良く見て取れるように、人体の胸部に相当する縦長部材1aの前面に設けたフック13bと近位部材2aの前面の中央よりやや近位端寄りに設けたフック23dとの間に大胸筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことができ、板材1cの前面に設けたフック13dと遠位部材2bの前面の近位端付近に設けたフック23aとの間に上腕二頭筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことができ、縦長部材1aの前面の上部に設けたフック13aと上記フック23dとの間に三角筋(前部)を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことができる。また、
図4Bから良く見て取れるように、近位部材2aの内面の遠位端付近に設けたフック23cと上記フック13dとの間に烏口腕筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことができる。これにより、大胸筋、上腕二頭筋、三角筋(前部)又は烏口腕筋の柔軟性が失われた場合に腕を後ろに上げることにより生じる肩関節の詰まり(すなわち、
図4A~Cで球状体25が弾性部材32を押圧する方向に移動する現象、以下同様)のメカニズムを患者に説明することができる。
【0044】
また、例えば、上記フック13bと上記フック23dとの間に大胸筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡したり、上記フック23cと上記フック13dとの間に烏口腕筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡したり、又は、
図4A及び
図4Bから良く見て取れる上記フック23dと
図4Cから良く見て取れる縦長部材1aの後面の遠位端付近に設けたフック13hとの間に広背筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡したり、近位部材2aの後面の中央よりやや近位端寄りに設けたフック23gと部材1bの底端部に設けたフック13gとの間に小円筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡したり、近位部材2aの前面の中央よりやや近位端寄りに設けたフック23dと部材1bの底端部に設けたフック13gとの間に大円筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことができる。これにより、大胸筋、烏口腕筋、広背筋、小円筋又は大円筋の柔軟性が失われた場合に腕を外側に開くことにより生じる肩関節の詰まりのメカニズムを患者に説明することができる。
【0045】
また、例えば、上記フック13bと上記フック23dとの間に大胸筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡したり、上記フック23dと上記フック13gとの間に大円筋又は肩甲下筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡したりすることができる。これにより、大胸筋、大円筋又は肩甲下筋の柔軟性が失われた場合に腕を外旋する(すなわち、外側にねじる)ことにより生じる肩関節の詰まりのメカニズムを患者に説明することができる。
【0046】
また、例えば、上記フック23dと上記フック13hとの間に広背筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡したり、上記フック23dと上記フック13gとの間に大円筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡したり、又は、遠位部材2bの後面の近位端付近に設けたフック23hと部材1cの下面に設けたフック13cとの間に上腕三頭筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡したり、上記フック23gと部材1cの上面に設けたフック13iとの間に三角筋(後部)を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことができる。これにより、広背筋、大円筋、上腕三頭筋又は三角筋(後部)の柔軟性が失われた場合に腕を前方に上げることにより生じる肩関節の詰まりのメカニズムを患者に説明することができる。
【0047】
また、例えば、近位部材2aの外面の近位端付近に設けたフック23fと部材1bの頂部に設けたフック13eとの間に棘上筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことができ、上記フック23fと上記フック13iとの間に三角筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことができる。これにより、棘上筋又は三角筋の柔軟性が失われた場合に腕を内側に閉じることにより生じる肩関節の詰まりのメカニズムを患者に説明することができる。
【0048】
また、例えば、上記フック23fと部材1bの後面に設けたフック13fとの間に棘下筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことができ、上記フック23fと上記フック13gとの間に小円筋を模した紐状部材(図示せず)を架け渡すことができる。これにより、棘下筋又は小円筋の柔軟性が失われた場合に腕を内旋する(すなわち、内側にねじる)ことにより生じる肩関節の詰まりのメカニズムを患者に説明することができる。
【0049】
<骨盤周りの人体模型>
図5Aは、骨盤周りの人体模型の一実施形態であり、基板3と、骨盤を模した第一の部材1と、腰椎を模した第二の部材2とを備える。第一の部材1は、その下方部で、基板3に固定された軸31回りに揺動可能に取り付けられている。第二の部材2は、1本の紐状部材21に互いに間隔を開けて数珠状に固定した5つのブロック22a,22b,22c,22d,22eを備える。紐状部材21に対するブロック22a,22b,22c,22d,22eの固定方法は、特に制限されないが、例えば、ネジ、釘、接着剤を用いて固定する方法や、各ブロック22a,22b,22c,22d,22eを紐状部材21に縛り付けたり、縫い付けたり、係合させたりする方法が挙げられる。紐状部材21としては、柔軟性のあるものであれば特に限定されないが、端部に軸線方向と交差する方向の力を加えると湾曲し、力を除くと自然に直線状に復元する部材を用いることが好ましく、特にコイルスプリングを用いることが好ましい。このコイルスプリングは、ブロック22a,22b,22c,22d,22eの自重によっては容易に延びないバネ定数を備えるものであることが好ましい。また、ブロック22a,22b,22c,22d,22eそれぞれの隙間に椎間板を模してスポンジ、ゴム等の弾性部材を挿入してもよい。
【0050】
そして、基板3に固定されたフック33から紐状部材41を用いて、人体の胸部を模した板材4が吊り下げられている。この板材4の中央よりも右側(人体の背中側)に設けられたフック43aに、紐状部材21の上端を固定して第二の部材2を吊り下げ、吊り下がった紐状部材21の下端をそれぞれ第一の部材1の軸31から離隔した上方部に設けられたフック13aに固定する。板材4はフック43aの下方にブロック44を備えている。ブロック44は、板材4に対向する面に上下に延びた凹部(図示せず)を備え、この凹部に紐状部材21を通過させた状態で4つのネジで板材4に締結されており、これにより、紐状部材21の上端部をブロック44の上記凹部と板材4との間に挟持して堅固に固定している。第一の部材1は、フック13aの上方に、仙骨を模した反転L字状の部材14を備えている。部材14の上方水平部の第一の部材1に対向する面には、ブロック44と同様に、上下に延びた凹部(図示せず)が設けられており、部材14は、この凹部に紐状部材21を通過させた状態で数本のネジで第一の部材1に締結されており、これにより、紐状部材21の下端部を部材14の上記凹部と第一の部材14との間に挟持して堅固に固定している。軸31には、大腿骨を模した棒材5の上端部が回転可能に取り付けられている。棒材5は、任意の回転位置で基板3に固定できるようにすることが好ましく、図示の例は、棒材5が鉛直方向に延在した状態で基板3に固定された状態を示している。
【0051】
図5Aに示す人体模型は、骨盤を模した第一の部材1が軸31回りに揺動すると、腰椎を模した第二の部材2が湾曲するので、下記のような症状の説明が可能となり、とりわけ、紐状部材21として上記したコイルスプリングを用いた場合、第一の部材1の軸31回りの揺動方向に応答して第二の部材2が異なる方向に大きく湾曲するので、腰椎の湾曲状態を視覚的に分かり易く説明することが可能となる。例えば、
図5Bに示すように、太ももの筋肉、例えば、大腿直筋を模した紐状部材6aを第一の部材1の左側(人体の腹側)に設けられたフック13cと、大腿骨を模した棒材5の下端部に設けられたフック53との間に架け渡し、紐状部材6aの長さを縮めると、第一の部材1が軸31回りに左側(人体の腹側)に傾斜すると同時に、第二の部材2の下側が背中側に突き出して反った状態となり、これにより、太ももの筋肉が萎縮して反り腰が生じた状態を説明することができる。また、第一の部材1の右側(人体の背中側)に設けられたフック13dと、胸部を模した板材4の右側(人体の背中側)に設けられたフック43dに紐状部材6bを架け渡し、紐状部材6bの長さを縮めると、上記と同様に第二の部材2の下側が背中側に突き出して反った状態となり、これにより、背筋が萎縮した場合にも反り腰が生じることを説明することができる。
【0052】
また、
図5Cに示すように、ハムストリングのような大腿骨の背中側の筋肉を模した紐状部材6cを第一の部材1の右側(人体の背中側)に設けられたフック13eと、棒材5の下端部に設けられたフック53との間に架け渡し、紐状部材6cの長さを縮めると、第一の部材1が軸31回りに右側(人体の背中側)に傾斜すると同時に、第二の部材2の中央が背中側に張り出して湾曲状態となり、これにより、ハムストリングなどの大腿骨の背中側の筋肉が萎縮してまるめ腰が生じた状態を説明することができる。また、第一の部材1の左側(人体の腹側)に設けられたフック13cと、胸部を模した板材4の左側(人体の腹側)に設けられたフック43cに紐状部材6dを架け渡し、紐状部材6dの長さを縮めると、上記と同様に第二の部材2の中央が背中側に張り出して湾曲状態となり、これにより、腹筋が萎縮した場合に猫背が生じることを説明することができる。上記基板3としては、例えば、壁自体の他、壁に掛けて鉛直に配置できる厚板などを用いることができるが、この人体模型をパソコン等の電子機器を用いて画面上に表示する場合は、デスクトップに最も近い最下層が基板3に相当する。
【産業上の利用可能性】
【0053】
本発明の人体模型は、按摩マッサージ指圧師、整形外科医等が患者を問診する際のみならず、これら専門家の教育の現場で利用することができる。
【符号の説明】
【0054】
1 第一の部材
13a,13b,13c,13d,13e フック
15a,15b U字金具
2 第二の部材
20 回動部材
21 紐状部材
22 弾性部材
22a,22b,22c,22d,22e ブロック
23a,23b,23c,23d,23e フック
25 球状体
26 軸
3 基板
31 軸
32 弾性体(バネ、弾性部材)
33 フック
4 板材
41 紐状部材
6,6a,6b,6c,6d 紐状部材