JP2011520548A - 傾斜面を有する靴底及びこれを備える膝関節靴 - Google Patents
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Abstract
また、本発明は、履物の底面に貼着される靴底において、靴底は天面と底面とが互いに並ぶように形成され、幅方向に形成された傾斜面により区画された上部部材と下部部材を備えてなる傾斜構造であり、上部部材と下部部材との間に傾斜方向に剪断変形を引き起こす変形部材が履物の長手方向の前方及び後方の両終端から所定の間隔を除く残りの部分に配設されることを特徴とする傾斜面を有する靴底を実現している。
【選択図】図4
Description
このとき、最も理想的には、体重の中心が膝関節の中心を通過しなければならない。
しかしながら、大勢の人々は体重の中心が膝関節の中心を通過せず、膝関節の一部分に大きな荷重が持続的に作用してしまう。これにより、膝関節は、加齢に伴い退行性変化が最も頻繁に発生する部位の一つである。また、誤った歩行習慣により非正常的な下肢骨格アライメントを有することになり、これにより、膝関節の一部に大きな荷重が持続的に作用することになる。
関節炎の治療目的は、痛症軽減と関節の柔軟性増加にあるが、ほとんどの関節炎は完治が不可である。軽微な症状である場合には持続的な物理治療、薬物療法または体重減少などを通じて痛症及び硬直症状を緩和することができる。しかしながら、症状がひどい関節炎患者は、手術を通じて痛症を減少させたり再建術を通じて関節機能を修復することができる。しかしながら、このような手術は高費用がかかるだけではなく、煩雑であるため、手術できない場合が多い。
一般に、O字脚(内反膝)は、湾曲軸70が機械軸50の外側に向かって傾斜した場合であり、膝をまっすぐに伸ばした状態で、ひざの骨をまっすぐ正面に向けまっすぐに立った状態で、両膝の間が開いてOの字に見えるしまう状態のことをいう。X字脚(内反膝)は、湾曲軸70が機械軸50の内側に向かって傾斜した場合であり、O字脚と同様に膝をまっすぐに伸ばした状態でひざの骨をまっすぐ正面に向けると、足首関節の間が開いてしまう状態のことをいう。湾曲軸70と機械軸50との間の傾斜角βの値が大きいほどO字脚とX字脚の度合いが激しい。
このように退行性膝関節炎の苦痛を緩和・予防し、且つ、非正常的な下肢骨格アライメントを校正するために、歩行時に足が内側に向かって傾くように形成された履物を利用する。
しかしながら、この種の履物10を履いて歩行をすると、靴底14の傾斜に起因して足が内側に過度に滑り込んでしまうため、足首と膝関節に過度な剪断力が発生する。そして、足が滑ることを極力阻止するために脚に力を入れ過ぎてしまうと、足の奥部と膝に強い荷重が作用してむしろ退行性膝関節炎が悪化する虞がある。
このとき、上部部材の天面と前記下部部材の底面が互いに並ぶように形成される。そして、傾斜構造は上部部材の硬度が下部部材の硬度よりも小さい。
さらに、傾斜構造は、人間の足裏の中心部に形成されたアーチ部に対応するアーチ状を呈している
さらにまた、傾斜構造は、履物の長手方向の前方から後方に進むにつれて傾斜面の傾斜が大きくなる。
さらに、傾斜構造は、X字脚を持った者の着用のために幅方向に形成された傾斜面の最低部が前記靴底の外側に形成される。
さらにまた、傾斜構造は、靴底の幅方向の断面が逆台形状を呈するように靴底の内側辺が外側辺に向かって、または、外側辺が内側辺に向かって所定の傾斜角で傾設され、傾斜角は0°<α≦60°の範囲内において靴底の内側辺または外側辺のうち傾斜面の最低部が形成された方の側辺に形成される。
このとき、膝関節靴は靴底の傾斜構造と同じ構造で形成された敷底を備えてなる。
さらに別のカテゴリとして、本発明の目的は、敷底が設けられた履物において、敷底は、上述した傾斜構造を有することを特徴とする膝関節靴により達成可能である。
また、正常的な下肢骨格アライメントから外れたO字脚とX字脚を持った者の場合には脚の形状に合う靴底を選択し、これを適用した履物が着靴可能であるため湾曲した脚のアライメントを校正することができるという効果がある。これにより、湾曲した脚の形状が校正されて正しい歩行姿勢と正しい身体構造が確立される。
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態を詳述する。
(第1の実施形態)
図4は、本発明の第1の実施形態に従い製作された、O字脚を持った者が着靴する履物の幅方向断面図である。同図に示すように、靴底120と甲皮110を備える履物100の靴底120は、幅方向に区画された傾斜面123aにより形成された上部部材122と下部部材124を備えて傾斜構造で形成される。本発明においては、履物100を着靴する者の下肢骨格アライメントに応じて履物100の内側または外側に向かって傾斜するように傾斜面123aを形成して傾斜構造の靴底120を製作する。
このとき、靴底120の天面100cと底面100dは互いに並ぶように形成される。また、下部部材124は上部部材122よりも硬度(硬さ)が大きい材質から製作される。
図5は、本発明の第2の実施形態に従い製作された靴底の分解断面図である。図5に示すように、靴底120は、天面100cと底面100dが互いに並ぶように形成され、上部部材122と下部部材124との間には傾斜面123a、123bに沿って剪断変形を引き起こす変形部材123が介装されて傾斜構造が形成される。このとき、変形部材123は上部部材122と下部部材124とを区画する傾斜面123a、123bと同じ傾斜をもって形成される。すなわち、靴底120の上部から加えられる力により変形部材123の剪断変形が傾斜面123a、123bの方向に引き起こされ、これにより、上部部材122が傾斜面123a、123bに向かって滑りながら履物100を履いた者の足に内側または外側にモーメントが作用するようにして非正常的に変形されていた下肢骨格アライメントが正常的に校正される。このとき、変形部材123は上部部材122に加えられる圧力により柔軟に変形されるゲル状の合成樹脂、ゴム、シリコン、エチレンビニールアセテート(EVA:Ethylene Vinyl Acetate)、ポリウレタン(PU:Poly Urethane)、クロロプレンゴム(CR:Chloroprene Rubber)、ネオプレンなどから製作されて、変形部材123の剪断変形が傾斜面123aの方向に円滑に起こるようにする。
すなわち、O字脚を持った者が本発明による靴底120付き履物100を履いて地面500を歩行すると、上部部材122は上から押さえる力と柔軟に変形される変形部材123により靴底120の内側に向かって滑り込む。仮想線の上部部材122と変形部材123は、実線のように変形される。O字脚を持った者の足600は変形部材123の変形により靴底120の内側に向かって滑り込みながら下腿を生体の外側に回転させる回転モーメントが発生する。
このモーメントによりO字脚を持った者の左右膝はそれらの間の間隔が狭くなって「||」字状の膝に校正される。また、膝の内側に集中していた荷重が膝の全体に分散されて退行性膝関節炎を予防し、その症状を緩和することができる。
すなわち、「X」字脚を持った者が本発明による靴底120付き履物100を履いて地面500を歩行すると、上部部材122は上から押さえる力と柔軟に変形される変形部材123により靴底120の外側に向かって滑る。X字脚を持った者の足600は変形部材123の変形により靴底120の外側に向かって滑りながら下腿を生体の内側に回転させる回転モーメントが発生する。
このモーメントによりX字脚を持った者の左右膝はそれらの間の間隔が広くなって「||」字状の膝に校正される。また、膝の外側に集中していた荷重が膝の全体に分散されて退行性膝関節炎を予防し、その症状を緩和することができる。
図7は、本発明の第3の実施形態に従い製作された履物の背面図であり、図8は、図7に示す履物をO字脚を持った者が着靴して歩行する状態を示す状態図である。図7及び図8に示すように、靴底120は幅方向の断面が逆台形状を呈するように靴底120の内側辺100aが外側辺100bに向かってまたは外側辺100bが内側辺100aに向かって所定の傾斜角αで傾斜して傾斜構造が形成される。このとき、傾斜角αの範囲は0°<α≦60°であり、靴底120において、傾斜面123a、123bの最低部が形成された方の側辺に形成される。
すなわち、上部部材122が変形部材123の傾斜面123a、123bの方向に滑りながらO字脚を持った者の足600が靴底120の内側に向かって滑り込んで非正常的な下肢骨格アライメントが校正される。
すなわち、上部部材122が変形部材123の傾斜面の方向に滑りながらX字脚を持った者の足600が靴底120の外側に向かって滑って非正常的な下肢骨格アライメントが校正される。
本発明の第3の実施形態に示す傾斜角αを第1の実施形態に適用して断面が逆台形状である靴底120を形成することができる。
図9は、本発明の第4の実施形態によるO字脚を持った者の着靴のための靴底の斜視図であり、図10は、本発明の第4の実施形態によるO字脚を持った者の着靴のための靴底の底面図であり、図11は図10の左側面図である。そして、図12は、図10の右側面図である。図9から図12に示すように、本発明の第4の実施形態による靴底320は、上部部材322、下部部材324、上部部材322と下部部材324との間に介装される変形部材323からなる。
上述した構成を有する靴底320によりO字脚とX字脚が校正されると、膝の内側または外側に集中していた荷重が膝の全体に分散されて退行性膝関節炎を予防し、その症状を緩和することができる。
図15は、本発明の第5の実施形態に従い製作された、O字脚を持った者の着靴のための靴底の底面であり、図16は、図15の左側面図であり、そして図17は、図15の右側面図である。図15から図17に示すように、本発明の第5の実施形態による靴底420は、上部部材422、下部部材424、上部部材422と下部部材424との間に介装される変形部材423からなる。
図21は、本発明の変形例による靴底の左側面図である。図21に示すように、本発明による靴底320、420の変形部材323、423は、人間の足裏のアーチ状、履物の全体形状だけではなく、着靴する者の健康状態、膝の変形状態に応じて種々に変更することができる。
通常の履物、好ましくは、膝関節靴の靴底に上述した本発明の第1の実施形態による靴底120から第5の実施形態による靴底420を各種の接着剤や製縫などの方法を用いて結合する。このような履物を履いて歩行することにより、別途の施術をすることなくO字脚またはX字脚を「II」字状に校正することができる。
本発明による膝関節靴は、敷底250、750、850をさらに備えていてもよい。このような敷底250、750、850の構成は、下記の通りである。
図22は、本発明の第6の実施形態に従い製作された履物の幅方向断面図である。図22に示すように、甲皮210の底面に靴底220が貼着され、甲皮210の内部には敷底250が設けられる履物200において、敷底250は幅方向に区画された傾斜面253aにより形成された上部部材252と下部部材254を備えてなる。すなわち、上述した第1の実施形態と同じ傾斜構造で敷底250を形成する。図22は、O字脚を持った者が着靴する履物の断面を示しているが、傾斜面253aの最低部が履物200の内側または外側に形成されてO字脚を持った者またはX字脚を持った者が履物200に設けて着靴する。また、第1の実施形態と同様に、上部部材252と下部部材254の硬度を異ならせて製作する。
このとき、靴底220は通常の靴底を使用してもよく、本発明の第1の実施形態から第5の実施形態による靴底120、320、420、720、820を使用してもよい。
図23は、本発明の第7の実施形態に従い製作された履物の幅方向断面図である。図23に示すように、敷底250は、上部部材252と下部部材254との間に傾斜面253a、253bに沿って剪断変形を引き起こす変形部材253がさらに介装されてなる。すなわち、上述した第2の実施形態と同じ傾斜構造で敷底250を形成する。図23は、O字脚を持った者が着靴する履物の断面を示しているが、傾斜面253a、253bの最低部が履物200の内側または外側に形成されてO字脚を持った者またはX字脚を持った者が履物200に設けて着靴する。
このとき、靴底220としては通常の靴底を使用してもよく、本発明の第1の実施形態から第5の実施形態による靴底120、320、420、720、820を使用してもよい。
図24は、本発明の第8の実施形態に従い製作された履物の幅方向断面図である。図24に示すように、敷底250は、幅方向断面が逆台形状を呈するように敷底250の内側辺200aが外側辺200bに向かって、または外側辺200bが内側辺200aに向かって所定の傾斜角αで傾斜した傾斜構造で形成される。このとき、傾斜角αの範囲は0°<α≦60°であり、傾斜面253a、253bの最低部が形成された側辺に形成される。
すなわち、上述した第3の実施形態と同様に、傾斜角α付き傾斜構造で敷底250を形成する。図24は、O字脚を持った者が着靴する履物の断面を示しているが、傾斜面253a、523bの最低部が履物200の内側または外側に形成されてO字脚を持った者またはX字脚を持った者が履物200に設けて着靴する。
このとき、靴底220としては通常の靴底を使用してもよく、本発明の第1の実施形態から第5の実施形態による靴底120、320、420、720、820を使用してもよい。
なお、本発明の第8の実施形態と同じ傾斜角αを第6の実施形態に適用して断面が逆台形状を呈する敷底250を形成してもよい。
図25は、本発明の第9の実施形態による敷底付き膝関節靴の縦断面図である。本発明の第9の実施形態による敷底750は、幅方向に区画された傾斜面により形成された上部部材752、下部部材754、上部部材752と下部部材754との間に介装されて傾斜面753a、753bに沿って剪断変形を引き起こす変形部材753を備える。すなわち、第4の実施形態または第5の実施形態による靴底320、420の傾斜構造と同じ傾斜構造で敷底750を形成する。このような敷底750の傾斜構造は、本発明の第4の実施形態または第5の実施形態による靴底320、420の傾斜構造と同様に、着用する者の膝の状態、痛症度などを考慮して種々に変更することができる。
この敷底750は靴底と同じ傾斜構造を有するように形成されて、履物700を着靴したときに校正効果及び退行性膝関節炎の予防と症状の緩和効果を得ることができる。
第9の実施形態による履物700の靴底720としては、通常の靴底を使用してもよく、本発明の第1の実施形態または第5の実施形態による靴底320、420を使用してもよい。
ここで、未説明符号710は履物の甲皮を示す。
図26は、本発明の第10の実施形態による敷底付き膝関節靴の縦断面図である。本発明の第10の実施形態による敷底850は、図26に示すように、全体として第9の実施形態による敷底850と同様に、幅方向に区画された傾斜面により形成された上部部材852、下部部材854、上部部材852と下部部材854との間に介装されて傾斜面853a、853bに沿って剪断変形を引き起こす変形部材853を備える。また、幅方向断面が逆台形状を呈するように敷底850の内側辺が外側辺に向かって、または外側辺が内側辺に向かって所定の傾斜角αで傾斜した傾斜構造で形成される。このとき、傾斜角αは第4の実施形態による靴底320または第5の実施形態による靴底420の傾斜角と同様に0°〜60°の範囲内であることが好ましい。この傾斜角αは、履物800を着用する者の膝の状態及び痛症の状態に応じて変更可能である。しかしながら、好適な傾斜角αは10°〜20°である。もし、傾斜角が60°を超えると敷底850の変化があまりにも激しくなるため傾斜角αは60°を超えないことが好ましい。
第10の実施形態による履物800の靴底820としては、通常の靴底を使用してもよく、本発明の第1の実施形態または第5の実施形態による靴底320、420を使用してもよい。
ここで、未説明符号810は履物の甲皮を示す。
3:大腿骨頭中心、
5:距骨頭中心、
7:膝関節中心、
9:X字脚を持った者の下肢アライメント、
10:従来の履物、
12:従来の履物の甲皮、
14:従来の履物の靴底、
50:機械軸、
70:湾曲軸、
100、200、700、800:履物、
100a、200a:内側辺、
100b、200b:外側辺、
100c:天面、
100d:底面、
110、210、710、810:甲皮、
120、220、320、420、720、820:靴底、
122、322、422:上部部材、
123、323、423:変形部材、
123a、123b、323a、323b、423a、423b:傾斜面、
124、324、424:下部部材、
250、750、850:敷底、
252、752、852:敷底の上部部材、
253、753、853:敷底の変形部材、
253a、253b、753a、753b、853a、853b:敷底の傾斜面、
254、754、854:敷底の下部部材、
500:地面、
600:足
Claims (13)
- 履物(100、200、700、800)の底面に貼着される靴底(120、220、320、420、720、820)において、
前記靴底(120、220、320、420、720、820)は、
幅方向に形成された傾斜面(123a、323a、323b、423a、423b)により区画された上部部材(122、322、422)と下部部材(124、324、424)を備えてなる傾斜構造であることを特徴とする傾斜面を有する靴底。 - 前記上部部材(122、322、422)の天面(100c)と前記下部部材(124、324、424)の底面(100d)が互いに並ぶように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の傾斜面を有する靴底。
- 前記傾斜構造は、前記上部部材(122、322、422)の硬度が前記下部部材(124、324、424)の硬度よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の傾斜面を有する靴底。
- 前記傾斜構造は、前記上部部材(122、322、422)と前記下部部材(124、324、424)との間に前記傾斜面(123a、323a、323b、423a、423)に沿って剪断変形を引き起こす変形部材(123、323、423)がさらに介装されてなることを特徴とする請求項1に記載の傾斜面を有する靴底。
- 前記変形部材(123、323、423)は、履物の長手方向の前方及び後方の両終端から所定の間隔を除く残りの部分に配設されることを特徴とする請求項4に記載の傾斜面を有する靴底。
- 前記傾斜構造は、足裏中心部に形成されたアーチ部に対応するアーチ形状を呈することを特徴とする請求項1に記載の傾斜面を有する靴底。
- 前記傾斜構造は、履物の長手方向の前方から後方に進むにつれて傾斜面(123a、323a、323b、423a、423b)の傾斜角が増加することを特徴とする請求項1に記載の傾斜面を有する靴底。
- 前記傾斜構造は、
O字脚を持った者の着用のために幅方向に形成された傾斜面(123a、323a、323b、423a、423b)の最低部が前記靴底(120、220、320、420、720、820)の内側に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項4に記載の傾斜面を有する靴底。 - 前記傾斜構造は、
X字脚を持った者の着用のために幅方向に形成された傾斜面(123a、323a、323b、423a、423b)の最低部が前記靴底(120、220、320、420、720、820)の外側に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項4に記載の傾斜面を有する靴底。 - 前記傾斜構造は、
前記靴底(120、320、420)の幅方向の断面が逆台形状を呈するように前記靴底(120、320、420)の内側辺(100a)が外側辺(100b)に向かって所定の傾斜角(α)で傾設されるか、あるいは、前記外側辺(100b)が前記内側辺(100a)に向かって所定の傾斜角(α)で傾設され、且つ、前記傾斜角(α)は0°<α≦60°の範囲であり、前記靴底(120、320、420)の内側辺(100a)または外側辺(100b)のうち前記傾斜面(123a、323a、323b、423a、423b)の最低部が形成された方の側辺に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項4に記載の傾斜面を有する靴底。 - 請求項10に記載の靴底(120、320、420)を備えることを特徴とする膝関節靴。
- 前記膝関節靴は、前記靴底(120、320、420)の前記傾斜構造と同じ構造で形成された敷底を備えてなることを特徴とする請求項11に記載の膝関節靴。
- 敷底(250、750、850)付き履物(200、700、800)において、前記敷底(250、750、850)は、請求項10に記載の傾斜構造を有することを特徴とする膝関節靴。
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