JP3020324B2 - 継手のない義足 - Google Patents

継手のない義足

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JP3020324B2 JP3258021A JP25802191A JP3020324B2 JP 3020324 B2 JP3020324 B2 JP 3020324B2 JP 3258021 A JP3258021 A JP 3258021A JP 25802191 A JP25802191 A JP 25802191A JP 3020324 B2 JP3020324 B2 JP 3020324B2
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    • A61F2002/6614Feet
    • A61F2002/6657Feet having a plate-like or strip-like spring element, e.g. an energy-storing cantilever spring keel
    • A61F2002/6685S-shaped

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、義足本体の内側に設け
られ、義足への負荷を吸収かつ伝達し弾性を有する挿入
部材を有し、該挿入部材は、義足の上側の終端部を形成
しかつ義足と接続できる上側の水平の辺部、及び該上側
の辺部より長く形成されるとともに、自らの自由端が爪
先領域まで延びて、前足の高い弾性と、前足への負荷の
際の高いエネルギ蓄積能力とを得る下側の辺部を具備す
るように構成された継手のない義足に関する。
【0002】
【従来の技術】上記継手のない義足に対応する実施例
は、いわゆるシアトル足(Seattle-foot)によって公知で
ある(ベテランズ・アドミニストレ−ション ジャ−ナ
ル・オブ・リハビリテ−ション・リサ−チ・アンド・デ
ィベロップメント、第22巻、3号、BPR10−4
2、75−84頁、特に第6図を参照)。義足の機能は
ほぼ義足の弾性によって定まる。該弾性は、用いられる
弾性的な構成要素の材料、形状及び配置によって定めら
れる。
【0003】足切断患者すなわち足を切断した人の好み
に応じて平地での通常の歩行からジョギング、駆足、ジ
ャンプまでに及ぶ考えられる使用領域に従って、上記構
成要素への要求は、特に、構成要素の作業能力、及び該
作業能力と密接に関連し、負荷を掛けたり軽減するとき
の構成要素の弾性特性曲線が描くカ−ブは、種々様々で
ある。
【0004】できるだけ広い使用領域に用いられる継手
のない義足の最近の開発は、SACH足の古典的な考え
方とは、次の点によって、すなわち上記義足が前足領域
に設けられた剛性の足部中心をばね要素で補うか、ある
いは足部中心をばね要素(例えばシアトル足)とすべて
交換して、前足の弾性従って前足への負荷の際のエネル
ギ蓄積能力を改善する点で異なっている。この場合、踵
の弾性は、考え方を著しく変化せずに、V字形の発泡プ
ラスチック成形体によって得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、義足
本体の内側に設けられ、義足への負荷を吸収かつ伝達す
る弾性的な挿入部材を有し、該挿入部材は、義足の上側
の終端部を形成しかつ義足と接続できる上側の水平の辺
部、及び該上側の辺部より長く形成されるとともに、自
らの自由端が爪先領域まで延びて、前足の高い弾性と、
前足への負荷の際の高いエネルギ蓄積能力を有する下側
の辺部を具備するように構成され、改善された弾性機能
を有する継手のない義足を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明に基
づいて、一体的に形成され、少なくとも1回の底背屈
と、軸方向の圧縮とを可能とする挿入部材は、足の縦断
面から見て、ほぼS字形の形状を有し、上側の辺部は、
鈍角をなして前記上側の辺部に接続する前側の傾斜辺部
とともに、全体的に剛性を有する屈曲要素を形成し、該
屈曲要素の下端には、重ね板ばねに似た中間の辺部が接
続され、該辺部の後端は、ほぼ半円形の辺部接続部を介
して、下側の辺部と接続されていることにより解決され
る。義足支持部のための自然な動き具合を得るには、剛
性を有する屈曲要素の下端が、前方の、ほぼ足指第1関
節の領域まで延びることが、目的に適っている。
【0007】前足角度が大きくなるにつれて、挿入部材
の下側の辺部の屈曲を更に前方に移すためには、挿入部
材の下側の辺部が、中間の辺部が剛性を有する辺部の下
端と接続する接続領域の下方に、上側の湾曲部を有し、
この湾曲部は、該湾曲部の上方にあり接続領域に形成さ
れた面とともに、前方に僅かにV字形にあいている空隙
を形成していることは好ましい。
【0008】本発明に基づく挿入部材は、該挿入部材の
上側の辺部が前記下側の辺部に対して水平面内でねじら
れ、その結果義足を垂直軸線を中心に回転させることが
できるように形成されている。この場合、挿入部材の上
側の辺部は、歩行方向に対して角度をなす方向に定めら
れた垂直面の前方部分において、下側の辺部に対してね
じる事ができるように形成されている。このことにより
義足の足を歩行方向と角度をなす方向に傾けることがで
きる。本発明に基づいて、回転又は変形の状態を定める
弾性の特性すなわち力と変位又は回転角度とモ−メント
の関係は、S字形の前記挿入部材のみによって定められ
る。しかし、S字形の挿入部材に弾性を有する追加の構
成要素を協働させて、上記と異なる弾性特性を形成して
もよい。
【0009】底屈は、前側の傾斜辺部と中間の辺部との
間の角度を狭めることによって、骨盤に対し直角かつ走
行方向に対し平行な平面において得られる。背屈は、挿
入部材の前側の傾斜辺部の下端と、下側の辺部の上面と
の間隔を狭めることによって生じる。
【0010】上側の辺部が、負荷を受けて、重ね板ばね
として作用する中間の辺部の方に先端が余りに大きく曲
がるのを防止するため、挿入部材の上側の辺部の自由端
用に撓み制限部材が設けられている。
【0011】義足本体が、すべての機能要素を囲繞しか
つ外側に何等固定要素を有しない一体的な化粧カバ−で
あることは好ましい。この場合、義足本体は、該義足本
体が立脚期の最終的な領域で挿入部材のための部分的な
支持機能を果たすような構造になっている。特に、義足
本体が、上側の端面を除いて、皮膚を形成する外側の発
泡プラスチック層によって完全に被覆され、該発泡プラ
スチック層は、足指領域まで延びかつ発泡プラスチック
で製造される足内部を囲繞していることは好ましい。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を実施例に基づ
いて説明する。図1に示した継手のない義足は義足本体
1を有する。該義足本体1は、義足への負荷を吸収かつ
伝達し弾性を有する挿入部材2を囲繞する。一体成形さ
れた挿入部材2によって、少なくとも1回の底背屈と、
軸方向の圧縮が可能となる。
【0013】挿入部材2は、足の縦断面から見て、ほぼ
S字形の形状を有する。上側の水平方向の辺部2aは義
足の上側の終端部を形成し、義足と他の義肢を着脱自在
に接続させるために、取付部3を有する。上側の辺部2
aは、鈍角をなして該辺部2aに接続される前側の傾斜
辺部2bとともに、全体的に剛性を有する屈曲要素を形
成する。該屈曲要素の下端4には、重ね板ばねに似た中
間の辺部2cが接続されている。該辺部2cの後端は、
ほぼ半円形の辺部接続部2dを介して、下側の辺部2e
と接続されている。該辺部2eは上記上側の辺部2aよ
りも長く形成され、辺部2eの自由端は爪先領域まで延
びている。それは、前足の高い弾性と、前足への負荷の
際の高いエネルギ蓄積能力を得るためである。下側の水
平の辺部2eの下側の輪郭は、足の裏側の輪郭に適合し
ている。更に、下側の辺部2eは、中間の辺部2cが剛
性を有する屈曲要素(2a,2bの下端4と接続する
接続領域の下方に、上側の湾曲部5を有する。湾曲部5
は、該湾曲部5の上方にあり上記接続領域に形成された
面6とともに、前方に僅かにV字形に開く空隙7を形成
している。この場合、剛性を有する屈曲要素(2a,2
の下端4は、前方の、ほぼ足指第1関節の領域まで
延びている。
【0014】剛性を有する屈曲要素(2a,2bの下
端4は、弾性を有する要素8によって、下側の辺部2e
で支持される。図3から分かるように、弾性を有する要
素8は、負荷を受けると圧縮される。図1乃至3に示す
実施例では、挿入部材2の辺部接続部2dは剛性をもっ
て形成されている。従って、挿入部材2は、かなりの剛
性をもって形成された屈曲要素(2a,2bと、中間
の重ね板ばねすなわち中間の辺部2cと、下側の重ね板
ばねすなわち下側の辺部2eと、両方の重ね板ばね2c
及び2eの後端を動かないように互いに結合する接続部
すなわち辺部接続部2dとにより構成される。この実施
例では、挿入部材2はプラスチックで製造される。剛性
を有する屈曲要素(2a,2bの、かなり前方に延び
ている端部4によって、義足支持体のための一層自然な
動き具合が生じる。上記空隙7が形成されているので、
下側の辺部2eの撓みは、前足角度が大きくなるにつれ
て、前方に移される。この撓みはまず中間の領域で始ま
り、次に、剛性を有する屈曲要素(2a,2bの下端
4と、下側の辺部2eの上側の湾曲部5との間に形成さ
れる停止領域へ移動し、前足角度が更に大きくなるにつ
れて、更に前方の、下側の辺部2eの領域へと移る。該
下側の辺部2eは、前方に先細りする横断面、換言すれ
ば前方に向かって減少する厚さを有する。かくして、上
側の辺部2aが上方より負荷を受けて先端が下方に沈み
込んで傾斜したときに、一定の所で後端がボルト9の停
止部材10と当接する。
【0015】上側の辺部2aが、負荷を受けて、重ね板
ばねとして作用する中間の辺部2cの方に先端が余りに
大きく曲がるのを防止するため、図1乃至3の実施例で
は、撓み制限部材が備えられている。この撓み制限部材
はボルト9により構成され、該ボルト9の下端は、挿入
部材2の中間の辺部2cの後端に取着され、ボルト9
は、上側の辺部2aに形成された穴の中を比較的移動容
易に案内される。ボルト9の、上側の辺部2aから突出
する他端は、上側の辺部2aの停止部材10を有する。
【0016】図1では、義足本体1は、すべての機能要
素を囲繞する一体的な化粧カバ−をなし、該化粧カバ−
は外側には何等の固定要素を有せず、踝領域まで延び、
上部では上側の辺部2aと面一となって終わっている。
化粧カバ−は、該化粧カバ−が立脚期の最終的な領域で
挿入部材2のための部分的な支持機能を果たす構成にな
っている。挿入部材2は、靴型のように、特殊工具によ
って化粧カバ−内に押し込まれ、挿入部材2は化粧カバ
−の中で自ら停着するので、化粧カバ−から不意に外れ
ることはない。
【0017】義足本体1を形成する化粧カバ−は、上側
の端面を除いて、皮膚を形成する外側の発泡プラスチッ
ク層11によって完全に被覆され、該発泡プラスチック
層11は、足指領域まで延びかつ発泡プラスチックで製
造される足内部12を囲繞している。外側の発泡プラス
チック層11は約0.4g/cm3 の比重と、足内部1
2の回復力よりも小さい回復力とを有する。足内部12
を形成する発泡プラスチック成形体は0.6乃至1.0
g/cm3 の比重を有する。
【0018】図4は挿入部材2を炭素繊維で構成した好
ましい変形例を示している。この場合、前側の傾斜辺部
2bと中間の辺部2cとの間に形成され挿入部材2に設
けられたV字形の空間13には、弾性を有する支持部材
14が設けられている。挿入部材2の後方の辺部接続部
2dには、管状に形成されかつ場合によっては弾性を有
する支持部材15が設けられている。
【0019】挿入部材2の2つの実施例では、上側の辺
部2aは水平面において下側の辺部2eに対してねじら
れ、義足を垂直軸線を中心に回転させることができる。
更に、挿入部材2の上側の辺部2aは、歩行方向に対し
て角度をなす垂直面の前方に、下側の辺部2eの方向に
ねじるようになっている。このことは歩行方向に対して
角度をなす方向に於て義足の足を容易に傾斜させられる
ことを意味する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は弾性的な挿入部材を有する、継手のない
義足の垂直方向の縦断面図、
【図2】図2は図1の挿入部材の分離した図、
【図3】図3は負荷期にある図1の義足の図、
【図4】図4は図1の義足の変形例の図、である。
【符号の説明】
1…義足本体、2…挿入部材、2a…辺部、2b…傾斜
辺部、2c…辺部、2d…辺部接続部、2e…辺部、3
…取付部、4…下端、5…湾曲部、6…面、7…空隙、
8…要素、9…ボルト、10…停止部材、11…発泡プ
ラスチック層、12…足内部、13…空間、14,15
…支持部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−310660(JP,A) 欧州特許出願公開401864(EP,A 1) 仏国特許出願公開2640499(FR,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61F 2/54 - 2/66 WPI/L(QUESTEL)

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 義足本体(1)の内側に設けられ、義足
    への負荷を吸収かつ伝達し弾性を有する挿入部材(2)
    を有し、該挿入部材(2)は、義足の上側の終端部を形
    成しかつ義足と接続できる上側の水平の辺部(2a)、
    及び該上側の辺部(2a)より長く形成されるととも
    に、自らの自由端が爪先領域まで延びて、前足の高い弾
    性と、前足への負荷の際の高いエネルギ蓄積能力とを得
    る下側の辺部(2e)を具備するように構成された継手
    のない義足において、 一体的に形成され、少なくとも1回の底背屈と、軸方向
    の圧縮を可能とする前記挿入部材(2)は、足の縦断面
    から見て、ほぼS字形を有し、前記上側の辺部(2a)
    は、鈍角をなして該辺部(2a)に接続する前側の傾斜
    辺部(2b)とともに、全体的に剛性を有する屈曲要素
    を形成し、該屈曲要素の下端(4)には、重ね板ばねに
    似た中間の辺部(2c)が接続され、該辺部(2c)の
    後端は、ほぼ半円形の辺部接続部(2d)を介して、前
    記下側の辺部(2e)と接続されていること、を特徴と
    する継手のない義足。
  2. 【請求項2】 前記剛性を有する屈曲要素(2a,2
    b)の前記下端(4)は、前方の、ほぼ足指第1関節の
    領域まで延びていること、を特徴とする請求項1に記載
    の継手のない義足。
  3. 【請求項3】 前記挿入部材(2)の前記下側の辺部
    (2e)は、前記中間の辺部(2c)が剛性を有する前
    記辺部(2a,2b)の前記下端(4)と接続する接続
    領域の下方に、上側の湾曲部(5)を有し、この湾曲部
    (5)は、該湾曲部(5)の上方にあり前記接続領域に
    形成された面(6)とともに、前方に僅かにV字形にあ
    いている空隙(7)を形成していること、を特徴とする
    請求項1乃至2のいずれか1に記載の継手のない義足。
  4. 【請求項4】 前記挿入部材(2)の前記上側の辺部
    (2a)は、水平面内で前記下側の辺部(2e)に対し
    てねじられ、義足を垂直軸線を中心に回転させることが
    できること、を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1
    に記載の継手のない義足。
  5. 【請求項5】 前記挿入部材(2)の前記上側の辺部
    (2a)は、歩行方向と角度をなす垂直面の中で前方
    に、前記下側の辺部(2e)の方向にねじる事が可能に
    形成され、前記挿入部材(2)従って足を歩行方向と角
    度をなす方向に傾けられること、を特徴とする請求項1
    乃至4のいずれか1に記載の継手のない義足。
  6. 【請求項6】 前記回動又は変形を示すばね曲線すなわ
    ち、力と変位又は回転角度とモ−メントの関係は、前記
    S字形の挿入部材(2)の構成のみによって定まるこ
    と、を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載の
    継手のない義足。
  7. 【請求項7】 前記S字形の挿入部材(2)を弾性を有
    する追加の構成要素(8,14,15)と協働させて前
    記ばね曲線が得られること、を特徴とする請求項1乃至
    5のいずれか1に記載の継手のない義足。
  8. 【請求項8】 前記屈曲要素(2a,2b)は剛性有
    し、前記下端(4)は、弾性を有する前記構成要素
    (8)によって、前記下側の辺部(2e)で支持され
    る、ことを特徴とする請求項7に記載の継手のない義
    足。
  9. 【請求項9】 前記前側の傾斜辺部(2b)と前記中間
    の辺部(2c)との間に形成され前記挿入部材(2)に
    設けられたV字形の空間(13)には、弾性を有する支
    持部材(14)が収容されていること、を特徴とする請
    求項7乃至8のいずれか1に記載の継手のない義足。
  10. 【請求項10】 前記挿入部材(2)の前記後方の辺部
    接続部(2d)は、支持部材(15)を巻回しているこ
    と、を特徴とする請求項7乃至9のいずれか1に記載の
    継手のない義足。
  11. 【請求項11】 前記後方の辺部接続部(2d)は管状
    に形成されていること、を特徴とする請求項10に記載
    の継手のない義足。
  12. 【請求項12】 前記挿入部材(2)の前記上側の辺部
    (2a)の自由端のために、撓み制限部材(9,10)
    が設けられていること、を特徴とする請求項1乃至11
    のいずれか1に記載の継手のない義足。
  13. 【請求項13】 前記撓み制限部材(9,10)はボル
    トであって、該ボルトの下端は、前記挿入部材(2)の
    前記中間の辺部(2c)の後端に取着され、前記ボルト
    は、前記上側の辺部(2a)に形成された穴の中を移
    可能に案内され、前記ボルトの、前記上側の辺部(2
    a)から突出する他端は前記上側の辺部(2a)の停止
    部材(10)であること、を特徴とする請求項12に記
    載の継手のない義足。
  14. 【請求項14】 前記挿入部材(2)の前記上側の辺部
    (2a)は取着部(3)を有すること、を特徴とする請
    求項1乃至13のいずれか1に記載の継手のない義足。
  15. 【請求項15】 前記挿入部材(2)の前記下側の水平
    の辺部(2e)の下側の輪郭は、足の裏側の輪郭に適合
    していること、を特徴とする請求項1乃至14のいずれ
    か1に記載の継手のない義足。
  16. 【請求項16】 前記義足本体(1)は、すべての機能
    要素を組み込んだ足形の被覆用発泡体により構成される
    こと、を特徴とする請求項1乃至15のいずれか1に記
    載の継手のない義足。
  17. 【請求項17】 前記義足本体(1)は、すべての機能
    要素を囲繞する一体的な化粧カバ−であること、を特徴
    とする請求項1乃至16のいずれか1に記載の継手のな
    い義足。
  18. 【請求項18】 前記義足本体(1)は、上側の端面を
    除いて、皮膚を形成する外側の発泡プラスチック層(1
    1)によって完全に被覆され、該発泡プラスチック層
    (11)は、足指領域まで延びかつ発泡プラスチックで
    製造される足内部(12)を囲繞していること、を特徴
    とする請求項17に記載の継手のない義足。
  19. 【請求項19】 前記外側の発泡プラスチック層(1
    1)は0.4g/cm3 の比重と、前記足内部(12)
    の回復力よりも小さい回復力とを有すること、を特徴と
    する請求項18に記載の継手のない義足。
  20. 【請求項20】 前記足内部(12)を形成する発泡プ
    ラスチック成形体は0.6乃至1.0g/cm3 の比重
    を有すること、を特徴とする請求項18乃至19のいず
    れか1に記載の継手のない義足。
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