JP2022126226A - 下腿押圧器具 - Google Patents

Abstract

【課題】下腿を簡易に間欠的に押圧できる下腿押圧器具を提供する。【解決手段】本発明に係る下腿押圧器具は、支持部と、中空部分を有する下腿当接部とを備え、前記支持部の先端が前記下腿当接部に接続され、前記支持部の基端が踵に当接するように装着され、前記下腿当接部の内壁の一部が、下腿の一部に当接するように装着され、底屈動作により前記支持部を介して前記下腿当接部が、下腿後面を押圧する。【選択図】 図１

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り 令和２年１２月１３日公開（電子メール）の日本人間工学会九州・沖縄支部会第４１回大会（令和２年１２月２０日、オンライン開催）の日本人間工学会九州・沖縄支部会第４１回大会プログラム・概要集（発行元：日本人間工学会 九州・沖縄支部会）にて発表。 令和２年１２月２０日公開の日本人間工学会九州・沖縄支部会第４１回大会（令和２年１２月２０日、オンライン開催）の日本人間工学会九州・沖縄支部会第４１回大会プログラム・概要集（発行元：日本人間工学会 九州・沖縄支部会）にて発表。 令和２年１２月２０日に日本人間工学会九州・沖縄支部会第４１回大会（オンライン開催）の講演（３－１）にて発表。

本発明は、下腿をマッサージする下腿押圧器具に関する。

ヒトの循環機能には筋ポンプという作用があり、筋の収縮・弛緩で末梢に貯留される血液を上方へ押し戻している。また、静脈には逆止弁があり、血液の逆流を防いでいる。とくに、ふくらはぎの「筋ポンプ作用」は、重力に逆らって血液を心臓に戻すので重要である。

しかしながら、長時間の立位作業の場合、筋ポンプ作用だけでは下肢の血液を完全に循環させることができず、血液の貯留が起こる。そこで、ふくらはぎを含めた下肢を押圧又はマッサージする器具が開示されている（特許文献１－５）。

特許第６５８７１９７号公報 実用新案登録第３１９８０９２号公報 特許第５６２１０６９号公報 実用新案登録第３２２０７６６号公報 実用新案登録第３１５７５２７号公報

しかしながら、上述の従来の器具は、静的な圧迫を用いるため、生体の筋ポンプ作用のように間欠的な圧迫により血行を促進できない。また、動的な圧迫を用いる場合には、手動または動力源を必要とする。そこで、手動や動力源を必要とすることなく簡易に間欠的な圧迫を実現する器具が必要とされていた。

上述したような課題を解決するために、本発明に係る下腿押圧器具は、支持部と、中空部分を有する下腿当接部とを備え、前記支持部の先端が前記下腿当接部に接続され、前記支持部の基端が踵に当接するように装着され、前記下腿当接部の内壁の一部が、下腿の一部に当接するように装着され、底屈動作により前記支持部を介して前記下腿当接部が、下腿後面を押圧することを特徴とする。

また、本発明に係る下腿押圧器具は、支持部と、中空部分を有する下腿当接部と、足底部とを備え、前記支持部の先端が前記下腿当接部に接続され、前記支持部の基端が前記足底部に接続され、前記下腿当接部の内壁の一部が、下腿の一部に当接するように装着され、底屈動作により前記支持部を介して前記下腿当接部が、下腿後面を押圧することを特徴とする。

また、本発明に係る下腿押圧器具は、前記支持部の基端が前記足底部の側方に接続されてもよい。

また、本発明に係る下腿押圧器具は、前記足底部の踵部に、踵部緩衝部を備えてもよい。

また、本発明に係る下腿押圧器具は、前記下腿当接部の内壁に、緩衝部を備えてもよい。

また、本発明に係る下腿押圧器具は、踵接地により、前記支持部を介して前記下腿当接部が、前記下腿後面を押圧し、踵離地により、前記下腿当接部が下方に移動し、前記下腿後面の押圧が緩和してもよい。

また、本発明に係る下腿押圧器具は、支持部と、中空部分を有する下腿当接部と、靴とを備え、前記支持部の先端が前記下腿当接部に接続され、前記支持部の基端が前記靴に接続され、前記下腿当接部の内壁の一部が、下腿の一部に当接するように装着され、底屈動作により前記支持部を介して前記下腿当接部が、下腿後面を押圧することを特徴とする。

本発明によれば、下腿を簡易に間欠的に押圧できる下腿押圧器具を提供できる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る下腿押圧器具の概観図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る下腿押圧器具の正面図、上面図、側面図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る下腿押圧器具の装着を説明するための図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る下腿押圧器具の動作を説明するための図である。 図５は、本発明の第１の実施例に係る下腿押圧器具の概観図である。 図６は、本発明の第１の実施例に係る下腿押圧器具の構成部を示す図である。 図７は、本発明の第２の実施例に係る下腿押圧器具の概観図である。 図８は、本発明の第２の実施例に係る下腿押圧器具の構成部を示す図である。 図９は、本発明の第３の実施例に係る下腿押圧器具の概観図である。 図１０は、本発明の第３の実施例に係る下腿押圧器具の概観図である。 図１１は、本発明の効果を説明するための図である。

＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態に係る下腿押圧器具について図１～図４を参照して説明する。

＜下腿押圧器具の構成＞
本実施の形態に係る下腿押圧器具１０は、図１、２に示すように、支持部１１と下腿当接部１２を備える。

支持部１１は直方体形状で、材料は樹脂であり、先端部が下腿当接部１２の背面に接続される。接続箇所は、これに限らず、下腿当接部１２の他の部分でもよい。支持部１１の高さＨ１１を２５０～３５０ｍｍ程度、幅Ｗ１１を３０～４０ｍｍ程度、厚さを２ｍｍ程度とするが、これに限らない。

下腿当接部１２は、中空の円筒形状を有し、正面側に開口部１２１を有し、材料は樹脂である。ここで、開口部を有さなくてもよい。下腿当接部１２は、内径Ｄ１２を８０～１００ｍｍ程度、高さＨ１２を５０～６０ｍｍ程度、開口部の幅Ｗ１２１を４０～６０ｍｍ程度とするが、これに限らない。

下腿押圧器具１０は、図３に示すように、靴３などの踵部に、支持部１１の基端部を挿入し、下腿当接部１２を下腿１の一部に当接して装着される。下腿押圧器具１０を装着するときには、足先を下腿当接部１２の中空部分に上側から通して、又は開口部１２１を押し開くことにより、靴３などを履き、踵２と靴の踵部で、支持部１１の基端を挟んで固定する。

＜下腿押圧器具の動作＞
本実施の形態に係る下腿押圧器具１０の動作を、歩行時を一例に、図４を参照して説明する。図４に、下腿押圧器具１０を装着した場合の歩行動作の概略図を示す。図４上図は、全身の歩行動作を示し、図４下図は、下腿押圧器具１０を装着した下腿部の動作を示す。

初めに、歩行時に、立脚期において、足の踵が接地する（Ｓ１）。このとき、足の踵が地面から反発力を受ける。この反発力は支持部１１を介して下腿当接部１２（下図中、点線四角）を押し上げるので、下腿当接部１２と当接する下腿の１部、とくに下腿後面（ふくらはぎ）の下部が押圧される（下図中、白矢印）。

足の踵が接地している間、下腿当接部１２による下腿の押圧は継続される（下図中、白矢印）（Ｓ２～Ｓ３）。

次に、足の踵が地面から離れると、下腿当接部１２は重力により下がる（下方に移動）するので（下図中、黒矢印）、下腿とくに下腿後面の下部は下腿当接部１２により押圧されず緩和される（Ｓ４）。

次に、遊脚期において、足首が伸びる状態（底屈）になると、足およびつま先の底屈動作により靴等の底部が踵に密接するので、支持部１１を介して下腿当接部１２を押し上げる（下図中、白矢印）（Ｓ５）。その結果、下腿当接部１２と当接する下腿の１部、とくに下腿後面（ふくらはぎ）の下部が押圧される。

次に、足首が伸びる状態（底屈）から曲げる状態（背屈）に戻ると、下腿当接部１２は重力により下がる（下方に移動）するので（下図中、黒矢印）、下腿とくに下腿後面の下部は下腿当接部１２により押圧されず緩和される（Ｓ６～Ｓ７）。

以降、再び、立脚期において足の踵が接地し（Ｓ８）、上述の歩行動作が繰り返される。

このように、下腿押圧器具を装着して歩行することにより、下腿とくに下腿後面の下部への押圧と緩和が繰り返し実行され、間欠的に下腿とくに下腿後面の下部を押圧でき、マッサージできる。

本実施の形態では、下腿押圧器具を装着して歩行する例を示したが、これに限らず、走行、ジャンプなど踵の接地、踵離地、底屈、背屈を繰り返す動作であればよい。また、立位姿勢でなくとも座位姿勢でも踵の接地、踵離地、底屈、背屈を繰り返す動作であればよい。また、踵を接地しなくても、下腿押圧器具を装着して、足の底屈、背屈を繰り返す動作でもよい。

本実施の形態に係る下腿押圧器具によれば、歩行や背伸びなどの自発的な運動を利用して、手動も動力源も使わずに動的なマッサージを実現できる。

＜下腿押圧器具の材料＞
本実施の形態に係る下腿押圧器具１０において、支持部１１と下腿当接部１２の材料に硬い（硬度の高い）樹脂を用いれば、踵の接地、踵離地、底屈、背屈による力を効率よく支持部１１を介して、下腿当接部１２に伝達することができる。

硬い（硬度の高い）樹脂として、熱可塑性プラスチックであるＰＬＡ（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ）樹脂（ポリ乳酸生分解性プラスチック）を用いることができる。他に、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリカーボネート（ＰＣ、ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリアミド（ＰＡ、ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）樹脂（ポリアミドナイロン樹脂）、高衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ、ｈｉｇｈ ｉｍｐａｃｔ ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリアセタール（ＰＯＭ、ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ポリプロピレン（ＰＰ、ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）などを用いることができる。

また、材料に柔軟な樹脂を用いれば、下腿押圧器具１０を容易に装着できる。例えば、下腿当接部１２の開口部１２１を押し開くことにより、容易に下腿当接部１２を下腿に装着できる。

柔軟な樹脂として、熱可塑性エラストマ－であるＴＰＵ（ポリウレタン系熱可塑性エラストマー）やＴＰＥ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）を用いることができる。他に、熱可塑性プラスチック、熱硬化性エラストマ－、シリコン樹脂を用いることができる。

また、支持部１１に硬い樹脂材料を用い、下腿当接部１２に柔軟な樹脂材料を用いれば、効率よく力を、支持部１１を介して下腿当接部１２に伝達でき、下腿押圧器具１０を容易に装着できる。

＜第１の実施例＞
本発明の第１の実施例に係る下腿押圧器具について図５～図６を参照して説明する。

本実施例に係る下腿押圧器具２０は、第１の実施の形態と略同様の構成、効果を有する。

下腿押圧器具２０は、図５に示すように、支持部２１と、下腿当接部２２と、緩衝部２３とを備える。

支持部２１は、第１の実施の形態と略同様であるが、足の踵と下腿後面（ふくらはぎ）にフィットするように湾曲形状を有する。

下腿当接部２２は、第１の実施の形態と略同様であるが、下腿後面（ふくらはぎ）にフィットするように、形状が円錐台であり、上面の面積が底面の面積より大きい。

さらに、下腿当接部２２の内壁に、緩衝部２３を備える。緩衝部２３の材料には、ＴＰＵ、ＴＰＥ、シリコン樹脂など柔軟な材料を用いる。緩衝部２３の厚さを５～１０ｍｍ程度とするが、これに限らない。緩衝部２３により、押圧時の過剰な負荷を低減し、装着時のフィット感（着心地）が向上する。

下腿押圧器具２０は、図６に示すように、構成部である、支持部２１と、下腿当接部２２と、緩衝部２３とを接続して着用する。これに限らず、構成部の一部又は全てを固着して一体化してもよい。

＜第２の実施例＞
本発明の第２の実施例に係る下腿押圧器具について図７～図８を参照して説明する。

本実施例に係る下腿押圧器具３０は、第１の実施の形態と第１の実施例と略同様の構成、効果を有する。

下腿押圧器具３０は、図７に示すように、支持部３１と、下腿当接部３２と、緩衝部３３と、足底部３４とを備える。下腿当接部３２と、緩衝部３３は、第１の実施例と同じである。

支持部３１は、基端部が足底部３４の側方に接続され、足（足底部３４）の側方から立ち上がり、屈曲又は湾曲して、先端部が下腿当接部３２の背面に接続される。支持部３１は、屈曲又は湾曲する形状でなくてもよい。図８に示すように、複数（図８では２個）の部品により構成されてもよい。基端部は足底部３４の側方に接続されなくても、足底部３４の１部に接続されればよい。

足底部３４は、靴等の内部の底面に配置される。足底部３４の材料には、ＴＰＵ、ＴＰＥ、シリコン樹脂など柔軟な材料を用いればフィット感が向上する。ＰＬＡ樹脂やＡＢＳ樹脂等の硬い樹脂を用いてもよい。

下腿押圧器具３０を装着するときには、足先を下腿当接部３２の中空部分に上側から通して、足底部３４に足を載せる。

この構成により、下腿押圧器具３０が足（とくに踵）と密着に固定されるので、歩行等の動作時に踵の接地又は底屈による力が効率よく下腿当接部３２に伝達できる。

また、支持部３１の基端部が足底部の側方に接続されれば、踵骨に接触しないので、踵部の痛み、違和感などを排除でき、フィット感（着心地）が向上する。

下腿押圧器具３０は、図８に示すように、構成部である、支持部３１と、下腿当接部３２と、緩衝部３３と、足底部３４とを接続して着用する。これに限らず、構成部の一部又は全てを固着して一体化してもよい。

＜第３の実施例＞
本発明の第３の実施例に係る下腿押圧器具について図９～図１０を参照して説明する。

本実施例に係る下腿押圧器具４０は、第１の実施の形態と第１、２の実施例と略同様の構成、効果を有する。

下腿押圧器具４０は、図９に示すように、支持部４１と、下腿当接部４２と、緩衝部４３と、足底部４４と、踵部緩衝部４５とを備える。支持部４１と、下腿当接部４２と、緩衝部４３と、足底部４４は、第２の実施例と同じである。

踵部緩衝部４５は、足底部４４の踵部に配置される。踵部緩衝部４５の形状は略半円柱状で厚さは１ｍｍ～１０ｍｍ程度であり、大きさ、形状は、足底部４４の踵部に配置でき靴の中に収容できる程度である。踵部緩衝部４５の上面は、足底部４４の中央に向かって下方に傾斜する傾斜面であってもよい。踵部緩衝部４５には、高反発の緩衝（クッション）材を用いる。例えば、ＴＰＵ、ＴＰＥ、シリコン樹脂などを用いる。この構成により、歩行等の動作時に踵の離地における支持部４１の下方向への動きの変位を増加できる。その結果、下腿当接部４２の引き下げ量を増加でき、下腿とくに下腿後面（ふくらはぎ）の押圧と除圧の差を増加できる。

下腿押圧器具４０は、図１０に示すように、構成部である、支持部４１と、下腿当接部４２と、緩衝部４３と、足底部４４と、踵部緩衝部４５とを接続して着用する。これに限らず、構成部の一部又は全てを固着して一体化してもよい。

また、本発明の実施の形態では、支持部を足底部に接続したが、靴等に接続又は固着してもよい。

＜下腿押圧器具の効果＞
本発明の実施の形態に係る下腿押圧器具の効果について、図１１を参照して説明する。

実験において、被験者は、トレッドミル上で５ 分間の歩行タスク（速度１．５ｍ／ｓ）と５分間の安静（長座）を６ 試行繰り返す。タスク直後に下腿の周囲長を３回測定して平均値を算出する。

図１１に、下腿押圧器具の装着の有無におけるタスク前後での下腿の周囲長の変化量を示す。下腿押圧器具は、第１の実施に形態に係る下腿押圧器具（図中Ａ）と、第２の実施に形態に係る下腿押圧器具（図中Ｂ）と、第３の実施に形態に係る下腿押圧器具（図中Ｃ）である。

下腿押圧器具の装着時における下腿の周囲長の変化量が、装着しない場合に比べて小さい。下腿の周囲長の変化量が小さいことは、下腿のむくみ等が抑制されることを示す。

このように、本発明の実施の形態に係る下腿押圧器具によれば、立位によるむくみに対して、筋ポンプ作用（装具無）の効果を増大できる。

以上のように、本発明の実施の形態に係る下腿押圧器具を装着して、歩行、走行、跳躍又は背伸びのように足関節を動かす運動を行うと、その動きが下腿後面（ふくらはぎ）に伝達して、下方からせり上げる力が下腿後面（ふくらはぎ）にかかる。これにより、下腿後面（ふくらはぎ）の皮下組織に対して外部からの動的な圧迫を与えることが可能となり 血行の促進やむくみを軽減できる。

さらに、歩行中に生体内部の筋ポンプ作用と同期できれば、下腿押圧器具の作用に相乗効果をもたらす。

また、本発明の実施の形態に係る下腿押圧器具を用いる場合、手でマッサージをする必要がないため労力がかからない。また、動力源が不要なためコストを低減できる。

また、本発明の実施の形態に係る下腿押圧器具によれば、血行を促進することにより下肢静脈血栓症やエコノミークラス症候群を予防できる。

本発明の実施の形態では、下腿当接部の形状を円筒又は円錐台としたが、これに限らない。多角柱等の他の形状でもよく、中空部分を有し、下腿に当接して装着できる形状であればよい。

本発明の実施の形態では、下腿押圧器具の構成などにおいて、各構成部の構造、寸法、材料等の一例を示したが、これに限らない。下腿押圧器具の機能を発揮し効果を奏するものであればよい。

本発明は、血行を促進させる下腿押圧器具に関するものであり、健康器具として、健康分野、医療福祉分野に適用することができる。

１０、２０、３０、４０ 下腿押圧器具
１１、２１、３１、４１ 支持部
１２、２２、３２、４２ 下腿当接部
２３、３３、４３ 緩衝部
３４，４４ 足底部
４５ 踵部緩衝部

Claims (7)

1. 支持部と、
   中空部分を有する下腿当接部と
   を備え、
   前記支持部の先端が前記下腿当接部に接続され、
   前記支持部の基端が踵に当接するように装着され、
   前記下腿当接部の内壁の一部が、下腿の一部に当接するように装着され、
   底屈動作により前記支持部を介して前記下腿当接部が、下腿後面を押圧する
   ことを特徴とする下腿押圧器具。
2. 支持部と、
   中空部分を有する下腿当接部と、
   足底部と
   を備え、
   前記支持部の先端が前記下腿当接部に接続され、
   前記支持部の基端が前記足底部に接続され、
   前記下腿当接部の内壁の一部が、下腿の一部に当接するように装着され、
   底屈動作により前記支持部を介して前記下腿当接部が、下腿後面を押圧する
   ことを特徴とする下腿押圧器具。
3. 前記支持部の基端が前記足底部の側方に接続される
   ことを特徴とする請求項２に記載の下腿押圧器具。
4. 前記足底部の踵部に、踵部緩衝部を備える請求項２又は請求項３に記載の下腿押圧器具。
5. 前記下腿当接部の内壁に、緩衝部を備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の下腿押圧器具。
6. 踵接地により、前記支持部を介して前記下腿当接部が、前記下腿後面を押圧し、
   踵離地により、前記下腿当接部が下方に移動し、前記下腿後面の押圧が緩和する
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の下腿押圧器具。
7. 支持部と、
   中空部分を有する下腿当接部と、
   靴と
   を備え、
   前記支持部の先端が前記下腿当接部に接続され、
   前記支持部の基端が前記靴に接続され、
   前記下腿当接部の内壁の一部が、下腿の一部に当接するように装着され、
   底屈動作により前記支持部を介して前記下腿当接部が、下腿後面を押圧する
   ことを特徴とする下腿押圧器具。

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