JP3826882B2 - Human orthosis - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に内反尖足に対する矯正用人体補装具として有効で、上下方向で隣接する人体保護部材のうちの一方の人体保護部材に対して他方の人体保護部材をそれらの隣接方向と垂直な方向の軸芯周りで回転可能に構成した人体補装具に関する。
【0002】
【従来の技術】
内反尖足(内反足)とは、足が内側に曲がることにより、足の裏が内のほうに向くと共に、足首をコントロールできず足の指先側(以下、足先という)が下方に垂下しているため、歩行時に足先を地面に引っ掛けて躓きやすい歩行機能の障害のことをいう。
そして、上記のように歩行時に躓かないようにするためには、足先を上方に矯正することで足先が下方に垂下しないようにすることが一般的であり、それを行うための人体補装具としては、従来から各種のものが提案されている。尚、図5に示すように、垂直方向と平行な姿勢の脚に対して直交する水平方向と平行に足が位置している状態(実線で示す)を通常の状態とし、この状態から踝(図示せず)を中心に足を仮想線(2点鎖線)で示すように上方に持ち上げる場合を背屈といい、前記通常の状態から下方に下げる場合を底屈という。
従来の人体補装具では、例えば上下方向で隣接する上側の人体保護部材に対して下方の人体保護部材を回転自在に構成し、前記通常の状態から背屈側に所定角度(例えば45度)の間でのみ下方の人体保護部材を回転自在に設定して、通常状態から底屈することがないようにしながらも、背屈が行えるようにしたものである。
【0003】
従来の人体補装具を用いて水平地を歩行する場合には、健康側の脚を一歩踏み出して人体保護部材側の足を持ち上げる直前に脚が前方に少し傾斜した状態になるため(図6(b)参照)、背屈側に回転している下側の人体保護部材が足が持ち上がると同時に足の重みで前記通常の状態に戻ることになり、足先が下方に垂下している場合に比べると躓くことを少なくすることができる。しかし、下り傾斜地を歩行する場合には、脚側(上側)の人体保護部材に対して足側(下側)の人体保護部材を底屈側に回転させる必要があるが、前記構成では底屈が行えず、前傾姿勢での不安定な歩行となり、自然に近い状態での歩行が困難になる不都合がある。又、上り傾斜地を歩行する際に足を着地させることにより、足を載置支持している下側の人体保護部材を背屈させることができるものの、背屈状態の足を持ち上げる場合に、足の重みで下側の人体保護部材が水平姿勢に戻ってしまい、足先を傾斜地に接触させて躓いてしまうことがあった。尚、下り傾斜地において底屈が行える回転角度を有する構成に変更することによって、下り傾斜地を歩行することができるのであるが、下り傾斜地から水平地や上り傾斜地にその構成では歩行することができないことから、非常に扱いにくいものであった。
【0004】
そこで、底屈や背屈が制限されることなく、自然に近い状態での歩行が行える人体補装具を本願発明者が既に提案している。これは、足の裏の一部又は全部を載置支持する足底板と、脚の一部又は全部を保護する脚保護板とを回転自在に連結し、回転自在に構成した足底板の一方の回転方向に対する回転負荷を他方の回転方向に対する回転負荷よりも大きく設定するための回転負荷設定手段を設けて、人体補装具を構成し、この人体補装具を用いて歩行する場合に、底板を着地させるときに加わる負荷により足底板をそれの底面が地面と平行となるように回転させ、足底板を持ち上げるときには足底板及び脚保護板を持ち上げる直前の状態に維持することができるように構成されたものである。
【0005】
【特許文献1】
国際公開第02/39934号パンフレット
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1の人体補装具では、足底板をそれの底面が地面と平行となるように回転させてからその姿勢に維持させる力が人体補装具に加わる個人の足の重量の違いなどにより異なるため、回転自在に構成した足底板の一方の回転方向に対する回転負荷、つまり足底板をそれの底面が地面と平行となる姿勢に維持させる回転負荷を個人別に一々設定しなければならないだけでなく、一旦回転負荷を設定してしまうと、体調などによりその回転負荷を変更したい場合に変更することができず、非常に取扱難いものであった。
また、回転負荷を摩擦部材などにより設定する場合には、人体補装具の使用に伴って摩擦部材が摩耗するため、人によっては早期に回転負荷が所定の負荷から大きく低下してしまい、使用し難くなることもあり、改善の余地があった。
【0007】
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、底屈や背屈が制限されることなく、自然に近い状態での歩行が長期間に渡って行えるだけでなく、個人別や体調などによって回転負荷を調節することができる人体補装具を提供する点にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の人体補装具は、前述の課題解決のために、上下方向で隣接する複数の人体保護部材のうちの一方の人体保護部材に対して他方の人体保護部材を回転自在に構成した人体補装具において、前記回転自在に構成した人体保護部材の一方の回転方向に対する回転負荷を他方の回転方向に対する回転負荷よりも大きく設定するための回転負荷設定手段を設け、前記回転負荷設定手段により設定される回転負荷の大きさを変更可能な変更手段を設け、一端側が開放され開放端に前記一方の人体保護部材に固定するためのフランジを備えた有底円筒状の外方側部材を設け、前記他方の人体保護部材に固定するためのフランジを備えた内方側円筒部材を前記外方側部材にそれの開放端側から挿入した状態でねじ込んで固定し、前記外方側部材の外方側に位置する底板部の中心に内方側に突出形成した回転軸部に前記回転負荷設定手段を外嵌し、前記変更手段が、前記一方の人体保護部材の回転に対して回転負荷となる摩擦力を付与し、かつ、前記回転負荷設定手段の外面と前記外方側部材の円筒部内面との間に形成される空間内に配置される摩擦部材と、この摩擦部材を前記空間内に押し込むために、前記内方側部材の円筒部内面に形成のねじ部に螺合させる押圧部材とを備え、前記空間を前記摩擦部材の押し込み方向奥側ほど狭くなるように構成し、前記押圧部材を回転操作することにより前記摩擦部材を前記空間内で移動させることにより、前記回転負荷設定手段への摩擦力を増減させるように構成したことを特徴としている。
従って、回転負荷設定手段にて底屈側への回転負荷を背屈側への回転負荷よりも大きく設定することによって、着地させた足を持ち上げるときにその持ち上げる直前の足の角度に人体補装具にて保持させた状態にすることができる。又、足を着地させることにより体重の一部が加わる負荷が人体保護部材を回転させる回転力に変換されるため、回転負荷が大きく設定されていても、人体保護部材をスムーズに回転させることができる。しかも、回転負荷設定手段により設定される回転負荷の大きさを変更可能な変更手段を設けてあるので、個人別又は体調あるいは使用に伴い回転負荷が低下した場合などにより回転負荷の大きさを変更して所望の回転負荷に調節することができる。
回転する側の人体保護部材の回転負荷を大きくしたい場合には、摩擦部材を押圧部材にて押し込み方向奥側へ押し込み操作することになる。尚、回転する側の人体保護部材の回転負荷を小さくしたい場合には、摩擦部材に対する押圧部材の押圧力が小さくなる側に押圧部材を操作するのである。
【0009】
前記押圧部材に周方向に形成の複数の貫通孔を形成し、前記特定の貫通孔に係止する突出部を備えた係止部材を前記人体保護部材に固定してもよい。
【0010】
前記人体保護部材が、足の裏の一部又は全部を載置支持する足底板と、脚の一部又は全部を保護する脚保護板とからなり、これらの隣接側端部同士を前記回転負荷設定手段を介して連結して、下肢装具を構成している。
【0011】
前記脚保護板と足底板とからなる人体保護部材を用いて歩行を行う場合に、前記足底板を着地させるときに加わる負荷により前記足底板をそれの底面が地面と平行となるように回転させ、足底板を持ち上げるときに該足底板及び前記脚保護板を持ち上げる直前の状態に維持するように前記回転負荷の大きさを設定することが好ましい。
上記のように回転負荷を設定することによって、足を持ち上げる場合に足先を傾斜地に接触させて躓くことを回避することができるだけでなく、足底板を着地させる場合には、着地させるときに加わる負荷(体重の一部)によりスムーズに足底板を回転させることができる。
【0012】
前記脚保護板をふくらはぎを保護する下腿後面カフからなり、前記足底板の後面の踵骨部及び前記下腿後面カフの下端部後面のアキレス腱部を開放型に構成している。
強度面において問題にならない足底板の後面の踵骨部及び前記下腿後面カフの下端部後面のアキレス腱部を開放型に構成することによって、軽量にすることができるだけでなく、靴を履き易くすることができる。又、足底板及び下腿後面カフの可撓性の調節をも行うことができる。
【0013】
前記下腿後面カフの回転中心を人体生理学的足関節軸の上下高さ位置とほぼ同一高さに設定することによって、人体の足関節軸と下腿後面カフの回転中心や足底板の回転中心とを略同一にすることができるから、人体の足関節軸が動き易くなる。
【0014】
前記下腿後面カフの上下中間部に開口を形成することによって、更に軽量化を図ることができると共に可撓性の向上を図ることができる。
【0015】
前記下腿後面カフの左右の前端同士又は足底板の左右の上端同士に渡って人体を該下腿後面カフ又は足底板に固定するための固定部材を設けることによって、歩行中に人体補装具が外れることを回避することができる。
【0016】
前記回転負荷設定手段が前記回転自在に構成した人体保護部材の回転軸部に設けたワンウェイベアリングで構成することによって、一方側(例えば背屈側)への回転負荷を可能な限り無くすことができ、他方側(例えば底屈側)への回転負荷を足底板へ載せている足の重量で足底板が回転することがない程度の大きさに設定することが可能になる。
【0017】
前記足の裏の一部又は全部を載置支持する足底板と、脚の一部又は全部を保護する脚保護板とを回転自在に構成した人体補装具を用いて歩行を行う場合に、前記足底板を着地させるときに加わる負荷により該足底板をそれの底面が地面と平行となるように回転させ、前記足底板を持ち上げるときに該足底板及び前記脚保護板を持ち上げる直前の状態に維持するように前記脚保護板に固定される回転軸部にワンウェイベアリングを設け、前記回転軸部を前記足底板に固定するためのフランジを備えた有底筒状の外方側部材の外方側に位置する底板部の中心に内方側に突出形成し、前記脚保護板に固定するためのフランジを備えた内方側円筒部材を前記外方側部材にそれの開放端側から挿入した状態でねじ込んで固定し、前記ワンウェイベアリングの外面と前記外方側部材の円筒部内面との間に空間を形成し、前記空間内に入り込んで前記ワンウェイベアリングに摩擦抵抗を付与するための摩擦部材を設け、この摩擦部材を前記空間内に押し込むために、前記内方側部材の円筒部内面に形成のねじ部に螺合させる押圧部材とを備え、前記空間内への前記摩擦部材の入り込み量が多くなればなるほど摩擦抵抗が大きくなるように該空間を奥側ほど狭く形成し、前記押圧部材を回転操作することにより前記摩擦部材を前記空間内で移動させることにより、前記ワンウェイベアリングへの摩擦力を増減させるように構成することによって、前述のように一方側(例えば背屈側)への回転負荷を可能な限り無くすことができ、他方側(例えば底屈側)への回転負荷を足底板へ載せている足の重量で足底板が回転することがない程度の大きさに設定することができるから、底屈や背屈が制限されることなく、より一層自然に近い状態での歩行を行うことができる。しかも、空間内への摩擦部材の入り込み量を変更するだけで、足底板の回転を阻止するための摩擦抵抗を容易に増減させることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1及び図2に、本発明の人体補装具を示している。この人体補装具は、すねの後面のふくらはぎを保護する平面視ほぼ円弧状に湾曲形成され(後側へ湾曲突出され)た下腿後面カフ(脚保護板)1と、足(足首より下の部分)を載置支持するために水平面を備えた載置部2Aとこの載置部2Aの左右両側から立ち上がった左右一対の立上げ部2B,2Bとを備えた正面視ほぼU字状の足底板2の2つの人体保護部材を主要構成部材とし、これら上下方向で隣合う下腿後面カフ1と足底板2とを水平軸芯X周りで回転自在に連結している。図に示す2本のベルト3,4により膝から下の部分の下肢を人体補装具に固定できるようにしている。前記固定部材であるベルト3,4は、いずれも締め付け位置を無段階に調節することができるように一対の面ファスナーを備えたものからなっているが、面ファスナーのないゴム製のベルトや紐等から構成してもよいし、下腿後面カフ1及び足底板2自体に下肢を保持する保持力がある場合にはベルトなどは無くてもよい。前記下腿後面カフ1の横一側の前端に前記一方のベルト3の一端が固定され、かつ、該下腿後面カフ1の横他側の前端に該ベルト3の他端(先端)を通すための孔1Kが形成されている。前記ベルト3の先端に2つに折った二つ折り部3Aを備えさせてあり、この二つ折り部3Aを掴んでベルト3を容易に外すことができるようにしている。尚、図に示す5は、前記ベルト3の後面に着脱自在に取り付けられると共に足の脛を受け止める軟質性パットであるが、無くてもよい。又、前記足底板2の横一側の前側上部に前記もう一方のベルト4の一端が固定され、かつ、該足底板2の他一側の前側上部に該もう一方のベルト4の他端(先端)を通すための孔2Kが形成されている。本発明の人体補装具は、下腿後面カフ1と足底板2とからなる短下肢装具を示しているが、下腿後面カフ1の上端に大腿前面カフの下端を水平軸芯周りで回転自在に連結した長下肢装具(図示せず)であってもよいし、大腿前面カフと下腿後面カフとからなる膝装具(図示せず)としてもよく、人体補装具の形状及び具体構成は自由に変更できる。前記足底板2の底面(下面)に滑り止め用のシート部材を貼り付けて実施することもできる。
【0019】
前記下腿後面カフ1及び足底板2は、可撓性を有するようにポリエチレン等の各種合成樹脂やこれら各種の合成樹脂に合成ゴムや金属等の他物を一部混入して構成することによって、軽量化を図ることができながらも、長時間使用の疲労による変形や変質等がなく、しかも歩行中に体から受ける捻じれ荷重を良好に吸収することができるとともに、荷重が作用していないときには元の形に復元することができる利点があるが、合成樹脂以外の材料で構成することもできる。
【0020】
図2に示すように、前記下腿後面カフ1の下端部後面のアキレス腱部1A及び足底板2の後面の踵骨部2Cを開放型に構成することにより、人体補装具全体の軽量化を図ることができるとともに、靴を履き易くすることができ、更には下腿後面カフ1及び足底板2の可撓性の調節をも行うことができる。図では、靴を省略している。図に示す1B,1Bは、前記下腿後面カフ2の後側部分に上下方向に沿って形成した左右一対の開口部であり、人体補装具全体の軽量化をより図ることができるようにしているが、開口部の個数及び大きさは自由に変更することができるし、又、場合によっては開口部を形成しないで実施することもできる。
【0021】
前記下腿後面カフ1の下端の左右両側と足底板2の上端の左右両側とを回転自在に支持する支持構造について説明する。尚、左右いずれの支持構造も同一であるため、一方のみ説明する。
図3及び図4に示すように、前記下腿後面カフ1の下端の左右両側に円形の開口1Cを形成し、その開口1Cに外側からフランジ6Aを挿入方向ほぼ中央位置に備えた金属製(合成樹脂等剛性のあるものであればどのような材料であってもよい)の内方側円筒部材6を挿入して該フランジ6Aと下腿後面カフ1とを複数のビスB1により固定している。又、前記足底板2の上端に円形の開口2Dを形成し、その開口2Dに内側から一端側が開放され、かつ、その開放端にフランジ7Aを備えると共に他端側が閉じられた有底円筒状で金属製(合成樹脂等剛性のあるものであればどのような材料であってもよい)の外方側部材7を挿入して該フランジ7Aと足底板2とを外側から複数のビスB2により固定している。そして、前記外方側部材7の外側に位置する底板部の中心に内方側に突出形成された円形の回転軸部7Cに回転負荷設定手段としての環状のワンウェイベアリング8を外嵌し、このワンウェイベアリング8の外面と外方側部材7の円筒部内面との空間(隙間)に内方側円筒部材6のフランジ6Aを挟んで外側に位置する外側の円筒部を挿入した状態で該外方側部材7の円筒部内面に形成のねじ部7Nに該内方側円筒部材6の円筒部外面に形成のねじ部6Nをねじ込んで両者部材6,7を一体化し、前記ワンウェイベアリング8の外面に一体回転するように外嵌される金属製の円筒状部材9とこれの外側に一体回転するように外嵌されるプラスチック製の円筒部材10とを前記内方側円筒部材6の内部に配置し、前記円筒部材10の外面10Aと内方側円筒部材6の円筒部内面6Bとの間に形成される空間S(図では第2空間S2)内に、前記一方の人体保護部材1が取り付けられた内方側円筒部材6の回転に対して回転負荷となる摩擦力を付与するためのシリコーン(摩擦力を確実に付与できるものであれば合成樹脂やゴムなど、どのような材料であってもよい)からなる円筒状で断面形状が矩形状(図では長方形であるが正方形でもよいし、あるいは三角形や台形など、どのような形状のものでもよい)の摩擦部材11を配置して、後述のように足底板2を底屈させる底屈側方向A2(図5参照)に対する回転負荷を足底板2を持ち上げるときに足底板2及び下腿後面カフ1を持ち上げる直前の状態に維持できる程度の大きさに設定することができるように空間S2の大きさ及び摩擦部材11の大きさを設定している。尚、前記2つの部材6,7をねじ込んで一体化した後、それらを下腿後面カフ1及び足底板2にそれぞれビスB1及びB2によりねじ込み固定することによって、組み付けを容易迅速に行うことができる。
【0022】
前記空間Sは、円筒部材10の外面10Aと内方側円筒部材6の円筒部内面6Bとの間隔の大きさが内外方向(回転軸芯方向)で同一となる第1空間S1と、この第1空間S1の回転軸芯方向外方側端部から摩擦部材11の回転軸芯方向外方側ほど狭くなる第2空間S2とからなり、前記摩擦部材11を前記第2空間S2側へ押し込むための金属製(摩擦部材11を押圧操作できるものであれば合成樹脂やゴムなど、どのようなものでもよい)の押圧部材12の外面に形成のねじ部12Aを前記内方側円筒部材6のフランジ6Aを挟んで回転軸芯方向内方側に位置する内側の円筒部内面に形成のねじ部6nに螺合させることにより、該押圧部材12を備えさせ、押圧部材12を回転操作することにより摩擦部材11を前記空間S内で移動させることにより、ワンウェイベアリング8への摩擦力を増減させることができ、一方の人体保護部材2の回転負荷の大きさを変更することができるようにしている。従って、前記摩擦部材11と、押圧部材12と、第2空間S2とから、前記回転負荷設定手段であるワンウェイベアリング8により設定される人体保護部材2の回転負荷の大きさを変更可能な変更手段を構成している。ここでは、内方側円筒部材6の外側の円筒部の内面のうち、回転軸芯方向内端からほぼ中央までをほぼ水平面に形成し、回転軸芯方向ほぼ中央から外端までを外端側ほど内方側円筒部材6の径方向内方に位置する傾斜面に形成しているが、例えば円筒部材10の外面のうち、回転軸芯方向ほぼ中央から外端までの外面を外端側ほど円筒部材10の径方向外方に位置するテーパ面に形成することもできる。図に示す13は、前記回転軸部7Cに外嵌されたワンウェイベアリング8や円筒状部材9,10が回転軸芯方向内方側へ大きく移動することを阻止するための円盤状のストッパー部材であり、前記回転軸部7Cに前記回転軸芯Xとは異なる回転軸芯Y上にビス14により固定して、人体保護部材の回転によりビス14が緩むことがないようにしている。又、図に示す15は、前記摩擦部材11と押圧部材12との間に大きな摩擦力が発生しないように両者間に配置したリング部材であり、又、16は、自重などで一方の人体保護部材1が他方の人体保護部材2に対して不測に回転することがないように前記押圧部材12に周方向に形成の複数個の貫通孔12Aのうちの特定の貫通孔12Aに係止する突出部16Aを備えた係止部材であり、基端部がビスB3により人体保護部材2に固定されている。
【0023】
従って、前記ワンウェイベアリング8を設けることによって、一方の回転方向、つまり前記足底板2を背屈させる背屈側方向A1(図5参照)に対する回転負荷を0又は0に近い状態にすることができ、かつ、他方の回転方向、つまり前記足底板2を底屈させる底屈側方向A2(図5参照)に対する回転負荷を足底板2を持ち上げるときに足底板2及び下腿後面カフ1を持ち上げる直前の状態に維持できる程度の大きさに設定することができるようにしている。そして、使用に伴い摩擦部材11が摩耗してしまい、回転負荷が初期設定したときの回転負荷よりも小さくなってきたとき、つまり足底板2を持ち上げるときに足底板2及び下腿後面カフ1を持ち上げる直前の状態に維持できないときや体調や人の好みなどによって回転負荷を調節したい場合には、前記押圧部材12を回転操作することによって、第1空間S1側(奥側)へ摩擦部材11を入り込ませて、体調や人の好みによって摩擦抵抗を大きくしたり、使用により初期設定時に比べて小さくなってきた回転負荷を元の回転負荷に戻すことができる。尚、前記のようにスムーズな歩行を行う上において回転負荷を足底板2を持ち上げるときに足底板2及び下腿後面カフ1を持ち上げる直前の状態に維持できる程度の大きさに設定することが最適であるが、足底板2を持ち上げるときに足底板2及び下腿後面カフ1を持ち上げる直前の状態に維持でき、かつ、足底板2を着地させるときに脚から加わる負荷により足底板2をそれの底面が接地面(地面)と平行になる又は沿った姿勢になるように回転させることができる大きさに回転負荷を設定してもよく、回転負荷はどのような大きさに設定してもよい。又、ここでは、回転負荷設定手段として、ワンウェイベアリング8を用いているが、一方向の回転負荷が他方向の回転負荷よりも大きくすることができる各種のベアリング又は摩擦機構等を用いて実施することもできる。
【0024】
前記下腿後面カフ1の回転中心Xを、図1に示すように、人体生理学的足関節軸(距腿関節軸ともいう)の上下高さ位置Hと同一高さに設定するとともに、図1で示す垂直線と交わる位置、つまり前後方向略中央位置に設定している。このように下腿後面カフ1の回転中心Xを図のように設定することが最適であるが、多少ずれた位置に設定してもよい。
【0025】
前記人体補装具を装着して歩行を行う場合の人体保護部材2の回転許容範囲を、図5に示している。この場合、足関節0度の状態、足Bと脚Aとがほぼ90度となる状態(実線で示している)から足底板2が、底屈側に約20度(C1の角度範囲)で、背屈側に45度(D1の角度範囲)回転することができるようにしているが、この回転許容範囲は、自由に変更することができる。そして、この回転許容範囲は、前記外方側部材7と内方側円筒部材6とをねじ込んで一体化するときのねじ込み深さによって変更することができるようになっているが、ストッパー機構などを用いることによって、人体補装具を製作した後のいつでも回転許容範囲を変更することができるようにしてもよい。
【0026】
前記のように構成された人体補装具を患部側に装着して歩行する場合を説明する。まず、地面が水平な平坦路を歩行する場合には、図6(a)に示すように健康側の左足と人体補装具が装着された右足が側面視において揃った状態から、健康側の左足を一歩踏み出すと、図6(b)に示すように、補装具側の右足の脚Aが垂直から15度(図6(b)のE1の角度)傾いた姿勢になる。このとき、背屈側への回転負荷が0又は0に近い状態であるから、下腿後面カフ1がスムーズに脚Aの角度になるように回転することができる。続いて、補装具側の右足を一歩踏み出すために地面から持ち上げると、図6(c)に示すように、持ち上げる直前の状態の姿勢(前記右足の脚Aが垂直姿勢から前方に15度傾いた姿勢)を保持したまま右足を移動させることができ、右足の足先が前方に下がって地面に足先が引っ掛かることがない。そして、前記地面から持ち上げた右足を地面に着地させると、その着地させたときに足から加わる荷重により足底板2が底屈側に15度(図6(d)のE2の角度)回転し、足底板2をそれの底面が地面と平行となるように姿勢変更するのである。
【0027】
次に、登り坂(上り傾斜地)を歩行する場合を説明すれば、図7(a)に示すように、健康側の左足と人体補装具が装着された右足が側面視において揃った状態、詳しくはいずれの足に対しても脚が垂直姿勢から前方に15度(図7(a)のF1の角度)傾斜した傾斜姿勢から、健康側の左足を一歩踏み出すと、図7(b)に示すように、補装具側の右足の脚Aが前記前傾姿勢からさらに15度傾いて30度(図7(b)のF2の角度)傾いた前傾姿勢になる。このとき、背屈側への回転負荷が0又は0に近い状態であるから、下腿後面カフ1がスムーズに脚Aの角度に合致するように回転することができる。続いて、補装具側の右足を一歩踏み出すために地面から持ち上げると、図7(c)に示すように、持ち上げる直前の状態の姿勢(前記右足の脚Aが前方に30度傾いた姿勢)を保持したまま右足を移動させることができ、右足の足先が前方に下がって地面に足先が引っ掛かることがない。そして、前記地面から持ち上げた右足を地面に着地させると、その着地させたときに足から加わる荷重により足底板2が底屈側に30度(図7(d)のF3の角度)回転し、足底板2をそれの底面が地面と平行となるように姿勢変更するのである。
【0028】
最後に、下り坂を歩行する場合を説明すれば、図8(a)に示すように、健康側の左足と人体補装具が装着された右足が側面視において揃った状態、詳しくはいずれの足に対しても脚が垂直姿勢から後方に15度(図8(a)のG1の角度)傾斜した傾斜姿勢から、健康側の左足を一歩踏み出すと、図8(b)に示すように、補装具側の右足の脚Aが前記後傾姿勢から前方に傾斜して、地面に対して垂直姿勢になる。このとき、背屈側への回転負荷が0又は0に近い状態であるから、下腿後面カフ1がスムーズに脚Aの角度に合致するように回転することができる。続いて、補装具側の右足を一歩踏み出すために地面から持ち上げると、図8(c)に示すように、持ち上げる直前の状態の姿勢(前記右足の脚Aが地面に対して垂直になる姿勢)を保持したまま左足を移動させることができ、右足の足先が前方に下がって地面に足先が引っ掛かることがない。そして、前記地面から持ち上げた右足を地面に着地させると、その着地させたときに足から加わる荷重により足底板2が底屈側に30度(図8(d)のG2の角度)回転し、足底板2をそれの底面が地面と平行となるように姿勢変更するのである。
【0029】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、回転負荷設定手段にて底屈側への回転負荷を背屈側への回転負荷よりも大きく設定することによって、着地させた足を持ち上げるときにその持ち上げる直前の足の角度に人体補装具にて保持させた状態にすることができるから、足を持ち上げると同時に足先が下方を向いて地面に足先を引っ掛けてしまうことがないだけでなく、背屈側へは軽快かつスムーズに回転させることができる。又、足を着地させることにより体重の一部が加わる負荷が人体保護部材を回転させる回転力に変換されるため、回転負荷が大きく設定されていても、人体保護部材をスムーズに回転させて従来不可能とされていた底屈を行うことができる。従って、水平地は勿論のこと、(上り及び下り)傾斜地の他、水平地から傾斜地への歩行又は傾斜地から水平地への歩行等どのような場所(変化する路面の状況)においても、底屈や背屈をスムーズに行いながら、自然に近い状態での歩行が行える人体補装具を提供することができる。しかも、回転負荷設定手段により設定される回転負荷の大きさを変更可能な変更手段を設けてあるので、個人別又は体調あるいは使用に伴い回転負荷が低下した場合などにより回転負荷の大きさを変更して所望の回転負荷に調節することができ、従来のように多種類の人体補装具を製造することが不要になり、コスト面において有利になるだけでなく、長期間に渡って良好かつ便利に使用することができる耐久面及び使用面のいずれにおいても有利な人体補装具とすることができる。
又、一方の人体保護部材の回転に対して回転負荷となる摩擦力を付与するための摩擦部材と、この摩擦部材を前記一方の人体保護部材と他方の人体保護部材との間に形成の空間内に押し込むための押圧部材とを備え、空間を前記摩擦部材の押し込み方向奥側ほど狭くなるようにして変更手段を構成することによって、複雑なブレーキ機構を設けるものに比べて部品点数の削減化による組み立て作業面やコスト面において有利になる。
【0031】
請求項4の発明によれば、足底板を着地させるときに加わる負荷により足底板をそれの底面が地面と平行となるように回転させ、足底板を持ち上げるときに足底板及び前記脚保護板を持ち上げる直前の状態に維持するように回転負荷の大きさを設定することによって、足を持ち上げる場合に足先を傾斜地に接触させて躓くことを回避することができるだけでなく、足底板を着地させる場合には、着地させるときに加わる負荷(体重の一部)によりスムーズに足底板を回転させることができ、より一層扱い易い人体補装具に構成することができる。
【0032】
請求項5の発明によれば、強度面において問題にならない足底板の後面の踵骨部及び前記下腿後面カフの下端部後面のアキレス腱部を開放型に構成することによって、軽量にすることができるだけでなく、靴を履き易くすることができる。又、足底板及び下腿後面カフの可撓性の調節をも行うことができ、患者に対応した人体補装具に構成することができる。
【0033】
請求項6の発明によれば、下腿後面カフの回転中心を人体生理学的足関節軸の上下高さ位置とほぼ同一高さに設定することによって、人体の足関節軸と下腿後面カフの回転中心や足底板の回転中心とを略同一にすることができるから、人体の足関節軸が動き易くなり、より一層扱い易い人体補装具を構成することができる。
【0034】
請求項7の発明によれば、下腿後面カフの上下中間部に開口を形成することによって、更に軽量化を図ることができると共に可撓性の向上を図ることができ、どのような患者にも最適な人体補装具を構成することができる。
【0035】
請求項8の発明によれば、下腿後面カフの左右の前端同士又は足底板の左右の上端同士に渡って人体を該下腿後面カフ又は足底板に固定するための固定部材を設けることによって、歩行中に人体補装具が外れることを回避することができ、歩行を良好に行うことができる利点がある。
【0036】
請求項9の発明によれば、回転負荷設定手段が回転自在に構成した人体保護部材の回転軸部に設けたワンウェイベアリングで構成することによって、一方側(例えば背屈側)への回転負荷を可能な限り無くすことができ、他方側(例えば底屈側)への回転負荷を足底板へ載せている足の重量で足底板が回転することがない程度の大きさに設定することができ、より一層自然な(スムーズな)歩行を行うことができる。
【0037】
請求項10によれば、一方側(例えば背屈側)への回転負荷を可能な限り無くすことができ、他方側(例えば底屈側)への回転負荷を足底板へ載せている足の重量で足底板が回転することがない程度の大きさに設定することができるから、底屈や背屈が制限されることなく、より一層自然に近い状態での歩行を行うことができる人体補装具を提供することができる。また、請求項1と同様に回転負荷設定手段により設定される回転負荷の大きさを変更可能な変更手段を設けてあるので、個人別又は体調あるいは使用に伴い回転負荷が低下した場合などにより回転負荷の大きさを変更して所望の回転負荷に調節することができ、従来のように多種類の人体補装具を製造することが不要になるだけでなく、長期間に渡って良好かつ便利に使用することができる耐久面及び使用面のいずれにおいても有利な人体補装具とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】人体補装具の側面図である。
【図2】人体補装具の正面図である。
【図3】下腿後面カフと足底板とを回転自在に支持するための各種構成部品を示す分解斜視図である。
【図4】下腿後面カフと足底板とを回転自在に支持するための支持構造を示す要部の断面図である。
【図5】人体補装具の回転許容範囲を示す説明図である。
【図6】本発明の人体補装具にて平坦路を歩行する場合を示し、(a)は、両足を揃えた状態を示し、(b)は左足を一歩踏み出した状態を示し、(c)は右足を踏み出して着地する直前の状態を示し、(d)は踏み出した右足が着地した状態を示している。
【図7】本発明の人体補装具にて登り坂を歩行する場合を示し、(a)は、両足を揃えた状態を示し、(b)は左足を一歩踏み出した状態を示し、(c)は右足を踏み出して着地する直前の状態を示し、(d)は踏み出した右足が着地した状態を示している。
【図8】本発明の人体補装具にて下り坂を歩行する場合を示し、(a)は、両足を揃えた状態を示し、(b)は左足を一歩踏み出した状態を示し、(c)は右足を踏み出して着地する直前の状態を示し、(d)は踏み出した右足が着地した状態を示している。
【符号の説明】
1 下腿後面カフ(脚保護板、人体保護部材)
1A 張り出し部
1B アキレス腱部 1C 開口部
1K 開口
2 足底板(人体保護部材)
2A 載置部 2B 立上げ部
2C 踵骨部 2D 開口
2K 開口 3,4 ベルト
5 軟質性パット 6 内方側円筒部材
6A フランジ 6B 円筒部内面
6n ねじ部
7 外方側部材 7A フランジ
7B 凹部 7C 回転軸部
7D 突出部 7N ねじ部
8 ワンウェイベアリング(回転負荷設定手段)
9,10 円筒状部材 11 摩擦部材
12 押圧部材 12A 貫通孔
13 ストッパー部材
14 ビス 15 リング部材
16 係止部材 16A 突出部
A 脚 B 足
B1,B2,B3 ビス A1 背屈側方向
A2 底屈側方向
C1,D1 角度範囲 E1,E2 角度
F1,F2,F3 角度 G1,G2 角度
H 位置 S 空間
S1 第1空間 S2 第2空間
X 水平軸芯(回転中心) Y 回転軸芯[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is particularly effective as a correcting human body prosthesis for a clubfoot, and the other human body protecting member is perpendicular to the adjacent direction with respect to one of the human body protecting members adjacent in the vertical direction. The present invention relates to a human body prosthesis configured to be rotatable around an axis in a certain direction.
[0002]
[Prior art]
A clubfoot (a clubfoot) means that the foot is bent inward, the sole of the foot faces inward, the ankle cannot be controlled, and the toe side of the foot (hereinafter referred to as the toe) Because it is drooping, it refers to a disorder of the walking function that makes it easy to crawl by walking on the ground when walking.
And, in order to avoid crawls during walking as described above, it is common to correct the toes upward so that the toes do not hang downwards. Various types of braces have been proposed in the past. In addition, as shown in FIG. 5, the state (indicated by the solid line) where the foot is positioned in parallel to the horizontal direction orthogonal to the leg in a posture parallel to the vertical direction is defined as a normal state. The case where the foot is lifted upward as shown by the phantom line (two-dot chain line) around the center is called dorsiflexion, and the case where the foot is lowered downward from the normal state is called bottom flexion.
In the conventional human body prosthesis, for example, the lower human body protection member is configured to be rotatable with respect to the upper human body protection member adjacent in the vertical direction, and a predetermined angle (for example, 45 degrees) from the normal state to the dorsiflexion side. The lower human body protection member is set so as to be rotatable only between the two so that it does not buckle from the normal state, but can do dorsiflexion.
[0003]
When walking on a level ground using a conventional human body accessory, the leg is slightly tilted forward immediately before the leg on the healthy side is stepped on and the leg on the human body protection member side is lifted (FIG. 6 ( b))), when the lower human protective member rotating to the dorsiflexion side lifts up and returns to the normal state with the weight of the foot, and the toe is hanging downward Compared to this, it is possible to reduce whispering. However, when walking on a downward slope, it is necessary to rotate the foot side (lower side) human body protection member to the buckling side with respect to the leg side (upper side) human body protection member. Cannot be performed, resulting in unstable walking in a forward leaning posture, which makes it difficult to walk in a state close to nature. In addition, although the lower human body protecting member on which the foot is placed and supported can be dorsiflexed by landing the foot when walking on the uphill slope, the foot is lifted when the dorsiflexed foot is lifted. In some cases, the lower human body protection member returns to the horizontal posture with the weight, and the feet are in contact with the sloping ground. In addition, it is possible to walk downhill slopes by changing to a configuration with a rotation angle that allows bottom buckling on downhill slopes, but it is not possible to walk from downhill grounds to horizontal and uphill slopes in that configuration. Therefore, it was very difficult to handle.
[0004]
Therefore, the inventor of the present application has already proposed a human body prosthesis capable of walking in a state close to nature without limiting bottom flexion or dorsiflexion. This consists of a sole plate for placing and supporting a part or all of the sole of the foot and a leg protection plate for protecting a part or all of the leg. Rotation load setting means for setting the rotation load for the rotation direction to be larger than the rotation load for the other rotation direction is provided to constitute a human body prosthesis, and when walking using this human body prosthesis, the bottom plate is landed Rotating the sole plate so that the bottom surface of the sole plate is parallel to the ground due to the load applied when the foot plate is lifted, and when lifting the sole plate, the sole plate and the leg protection plate can be maintained just before the lift. Is.
[0005]
[Patent Document 1]
International Publication No. 02/39934 Pamphlet
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the human body prosthesis disclosed in
In addition, when the rotational load is set by a friction member or the like, the friction member wears with the use of the human body prosthesis. Therefore, depending on the person, the rotational load is greatly reduced from the predetermined load at an early stage. It could be difficult and there was room for improvement.
[0007]
In view of the above-mentioned situation, the present invention intends to solve the problem that not only the bottom flexion and the dorsiflexion are not restricted, but the walking in a state close to nature can be performed over a long period of time, as well as the individual and physical condition. It is in providing a human body prosthesis that can adjust the rotational load by the above.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the human body prosthesis of the present invention is a human body prosthesis in which the other human body protection member is configured to be rotatable with respect to one of the human body protection members adjacent in the vertical direction. The brace is provided with a rotation load setting means for setting a rotation load with respect to one rotation direction of the human body protecting member configured to be rotatable to be larger than a rotation load with respect to the other rotation direction, and is set by the rotation load setting means. Provided with a changing means capable of changing the magnitude of the rotating load,An inner end provided with a bottomed cylindrical outer member provided with a flange that is open at one end side and is fixed to the one human body protection member at the open end, and is provided with a flange that is fixed to the other human body protection member The outer cylindrical member is screwed and fixed to the outer member while being inserted from the open end side thereof, and is formed to protrude inward at the center of the bottom plate portion located on the outer side of the outer member. The rotation load setting means is fitted on a rotation shaft portion, the changing means gives a frictional force that becomes a rotation load with respect to the rotation of the one human body protection member, and the outer surface of the rotation load setting means A friction member disposed in a space formed between the inner surface of the cylindrical member of the outer side member and the inner surface of the cylindrical member of the inner side member for pushing the friction member into the space. A pressing member screwed into the threaded portion, and the space is The inner side of the rubbing member is configured to be narrower toward the inner side, and the friction member is moved in the space by rotating the pressing member to increase or decrease the frictional force applied to the rotational load setting means. To configureIt is characterized by that.
Therefore, by setting the rotational load on the buckling side larger than the rotational load on the dorsiflexion side by the rotational load setting means, when lifting the landed foot, the human body prosthesis is at the angle of the foot just before the lifting. It can be in the state of being held by. In addition, since a load to which a part of body weight is applied by landing a foot is converted into a rotational force that rotates the human body protection member, the human body protection member can be smoothly rotated even if the rotational load is set to be large. it can. In addition, since there is a changing means that can change the magnitude of the rotational load set by the rotational load setting means, the magnitude of the rotational load can be changed depending on the individual, physical condition, or when the rotational load decreases with use. Thus, the desired rotational load can be adjusted.
When it is desired to increase the rotational load on the rotating human body protecting member, the friction member is pushed inward in the pushing direction by the pressing member. When it is desired to reduce the rotational load of the rotating human body protection member, the pressing member is operated to the side where the pressing force of the pressing member against the friction member is reduced.
[0009]
A plurality of through-holes formed in the circumferential direction may be formed in the pressing member, and a locking member provided with a protruding portion that locks into the specific through-hole may be fixed to the human body protection member..
[0010]
The human body protection member is composed of a sole plate for placing and supporting a part or all of the sole of the foot and a leg protection plate for protecting a part or all of the leg, and these adjacent side ends are connected to the rotational load. The lower limb orthosis is configured by connecting through setting means.
[0011]
When walking using a human body protection member composed of the leg protection plate and the sole plate, the foot plate is rotated by the load applied when landing the sole plate so that the bottom surface thereof is parallel to the ground. It is preferable that the magnitude of the rotational load is set so that the sole plate and the leg protection plate are maintained in the state immediately before the sole plate is lifted when the sole plate is lifted.
By setting the rotational load as described above, it is possible not only to prevent the feet from coming into contact with the slope when lifting the feet, but also when landing the sole plate, it is added when landing The sole plate can be smoothly rotated by the load (a part of the body weight).
[0012]
The leg protection plate is composed of a crus rear cuff that protects the calf, and the rib portion on the rear surface of the sole plate and the Achilles tendon portion on the rear surface of the lower end of the crus rear cuff are open.
By configuring the ribs on the rear surface of the sole plate, which does not pose a problem in strength, and the Achilles tendon portion on the rear surface of the lower end of the crus rear cuff in an open type, it is possible not only to reduce the weight but also to make it easy to wear shoes. Can do. In addition, the flexibility of the sole plate and the lower leg cuff can be adjusted.
[0013]
By setting the rotational center of the lower leg cuff to be approximately the same height as the vertical position of the human physiological ankle joint axis, the rotational axis of the human foot joint axis and the rotational center of the lower leg cuff and the sole plate Since it can be made substantially the same, the ankle joint axis of the human body is easy to move.
[0014]
By forming the opening in the upper and lower middle part of the lower leg cuff, the weight can be further reduced and the flexibility can be improved.
[0015]
The human prosthesis is removed during walking by providing a fixing member for fixing the human body to the lower leg rear cuff or the sole plate across the left and right front ends of the lower leg rear cuff or the left and right upper ends of the sole plate. Can be avoided.
[0016]
By configuring the rotational load setting means with a one-way bearing provided on the rotation shaft portion of the human body protection member configured to be rotatable, the rotational load on one side (for example, the dorsiflexion side) can be eliminated as much as possible. The rotational load on the other side (for example, the plantar flexion side) can be set to such a size that the sole plate does not rotate with the weight of the foot placed on the sole plate.
[0017]
When walking using a human body prosthesis configured to freely rotate a footplate that rests and supports part or all of the sole of the foot and a leg protection plate that protects part or all of the leg, The load applied when landing the sole plate is rotated so that the bottom surface of the sole plate is parallel to the ground, and when the sole plate is lifted, the sole plate and the leg protection plate are maintained just before being lifted. A one-way bearing is provided on the rotary shaft portion fixed to the leg protection plate,The leg protection plate is formed so as to protrude inward at the center of the bottom plate portion located on the outer side of the bottomed cylindrical outer member having a flange for fixing the rotating shaft portion to the sole plate. An inner cylindrical member having a flange for fixing to the outer member is screwed and fixed to the outer member while being inserted from the open end side thereof,The one-way bearingOutsideWhenBetween the cylindrical portion inner surface of the outer side memberForming a space, providing a friction member for entering the space and imparting frictional resistance to the one-way bearing;In order to push the friction member into the space, a pressing member that is screwed into a screw portion formed on the inner surface of the cylindrical portion of the inner side member,Forming the space narrower toward the back so that the greater the amount of friction member entering the space, the greater the frictional resistance;By moving the friction member in the space by rotating the pressing member, the friction force to the one-way bearing is increased or decreased,As described above, the rotational load on one side (for example, the dorsiflexion side) can be eliminated as much as possible, and the sole plate is determined by the weight of the foot on which the rotational load on the other side (for example, the buckling side) is placed. Therefore, it is possible to perform walking in a more natural state without limiting bottom bending or dorsiflexion. In addition, the frictional resistance for preventing the rotation of the sole plate can be easily increased or decreased simply by changing the amount of the friction member entering the space.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show a human body prosthesis according to the present invention. This human body prosthesis includes a crus rear surface cuff (leg protection plate) 1 that is curved in a substantially arc shape in plan view to protect the calf on the rear surface of the shin (curved to protrude rearward), and a foot (a part below the ankle). ) And a pair of left and right rising
[0019]
The crus
[0020]
As shown in FIG. 2, the
[0021]
A support structure for rotatably supporting the left and right sides of the lower end of the
As shown in FIGS. 3 and 4, a
[0022]
The space S includes a first space S1 in which the distance between the
[0023]
Therefore, by providing the one-
[0024]
As shown in FIG. 1, the rotation center X of the crus
[0025]
FIG. 5 shows an allowable rotation range of the human
[0026]
A case will be described in which the human body prosthesis configured as described above is mounted on the affected part side and walked. First, when walking on a flat road where the ground is horizontal, as shown in FIG. 6 (a), the left foot on the healthy side is changed from the state in which the left foot on the healthy side and the right foot with the human body orthosis are aligned in a side view. When one step is taken, as shown in FIG. 6 (b), the leg A of the right foot on the side of the prosthesis is inclined by 15 degrees (angle E1 in FIG. 6 (b)). At this time, since the rotational load on the dorsiflexion side is 0 or close to 0, the lower leg
[0027]
Next, the case of walking on an uphill (uphill slope) will be described. As shown in FIG. 7 (a), the left foot on the healthy side and the right foot on which the human body orthosis is worn are aligned in a side view. Fig. 7 (b) shows that when the left foot on the healthy side is stepped from an inclined posture in which the leg is inclined 15 degrees forward from the vertical posture (angle F1 in Fig. 7 (a)) with respect to any foot. As described above, the leg A of the right foot on the prosthetic device side is further inclined 15 degrees from the forward inclined position to be inclined forward 30 degrees (angle F2 in FIG. 7B). At this time, since the rotational load on the dorsiflexion side is 0 or close to 0, the rear
[0028]
Finally, the case of walking downhill will be described. As shown in FIG. 8 (a), the left foot on the healthy side and the right foot with the human body orthosis are aligned in side view. In contrast, when the left foot on the healthy side is stepped on from the inclined posture in which the leg is inclined 15 degrees backward from the vertical posture (angle G1 in FIG. 8 (a)), as shown in FIG. 8 (b). The leg A of the right foot on the orthosis side tilts forward from the backward tilted posture, and becomes a vertical posture with respect to the ground. At this time, since the rotational load on the dorsiflexion side is 0 or close to 0, the rear
[0029]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, by setting the rotational load on the buckling side larger than the rotational load on the dorsiflexion side by the rotational load setting means, when the landing foot is lifted, Since it can be held at the angle of the foot with a human prosthesis, not only does the foot tip face downward and the foot tip does not get caught on the ground, but also the dorsiflexion side Can be rotated lightly and smoothly. In addition, since a load to which a part of body weight is applied by landing a foot is converted into a rotational force that rotates the human body protection member, the human body protection member is smoothly rotated even when the rotation load is set to be large. It is possible to perform a buckling that was considered impossible. Therefore, in addition to horizontal land, as well as slopes (up and down), as well as walking from horizontal to slope or walking from slope to horizontal (such as changing road surface conditions) It is possible to provide a human body prosthesis capable of walking in a state close to nature while smoothly performing dorsiflexion and dorsiflexion. In addition, since there is a changing means that can change the magnitude of the rotational load set by the rotational load setting means, the magnitude of the rotational load can be changed depending on the individual, physical condition, or when the rotational load decreases with use. Thus, it is possible to adjust to a desired rotational load, and it becomes unnecessary to manufacture various kinds of human body assistive devices as in the prior art, which is not only advantageous in terms of cost but also good and convenient over a long period of time. It is possible to provide a human body prosthesis that is advantageous both in terms of durability and use.
Also, a friction member for applying a frictional force as a rotational load with respect to the rotation of one human body protection member, and a space for forming this friction member between the one human body protection member and the other human body protection member The number of parts can be reduced compared to the case where a complicated brake mechanism is provided by configuring the changing means so that the space becomes narrower toward the back in the pushing direction of the friction member. This is advantageous in terms of assembly work and cost.
[0031]
According to the fourth aspect of the present invention, the sole plate is rotated by the load applied when the sole plate is landed so that the bottom surface of the sole plate is parallel to the ground, and the sole plate and the leg protection plate are By setting the size of the rotational load to maintain the state just before lifting, not only can you avoid hitting the feet with the slope when lifting the feet, but also landing the sole plate Therefore, the sole plate can be smoothly rotated by the load (a part of the body weight) applied when landing, so that it can be configured as a human body prosthesis that is easier to handle.
[0032]
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to reduce the weight by configuring the rib portion on the rear surface of the sole plate, which does not pose a problem in strength, and the Achilles tendon portion on the rear surface of the lower end portion of the crus rear surface cuff in an open type. In addition, shoes can be made easier to wear. In addition, the flexibility of the sole plate and the back cuff of the lower leg can be adjusted, and a human body prosthesis corresponding to the patient can be configured.
[0033]
According to the invention of
[0034]
According to the invention of
[0035]
According to the eighth aspect of the present invention, by providing a fixing member for fixing the human body to the lower leg rear cuff or the sole plate across the left and right front ends of the lower leg rear cuff or the left and right upper ends of the sole plate, There is an advantage that it is possible to avoid that the human body prosthesis is detached and to walk well.
[0036]
According to the ninth aspect of the present invention, the rotational load setting means is configured by the one-way bearing provided on the rotation shaft portion of the human body protection member that is configured to be rotatable, so that the rotational load on one side (for example, the dorsiflexion side) is reduced. It can be eliminated as much as possible, the rotational load on the other side (for example, plantar flexion side) can be set to a size that does not rotate the sole plate due to the weight of the foot placed on the sole plate, An even more natural (smooth) walk can be performed.
[0037]
According to the tenth aspect, the rotational load on one side (for example, the dorsiflexion side) can be eliminated as much as possible, and the rotational load on the other side (for example, the buckling side) can be reduced. Because it can be set to such a size that the sole plate does not rotate, the human body prosthesis can be walked in a more natural state without restricting plantar and dorsiflexion. Can be provided. Moreover, since the change means which can change the magnitude | size of the rotation load set by the rotation load setting means similarly to Claim 1 is provided, when the rotation load falls according to individual or physical condition or use, etc. The size of the load can be changed and adjusted to the desired rotational load, which not only eliminates the need to manufacture many types of human body orthosis as in the past, but also makes it good and convenient over a long period of time. It is possible to provide a human body prosthesis that is advantageous in both durable and usable surfaces that can be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a human body prosthesis.
FIG. 2 is a front view of a human body prosthesis.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing various components for rotatably supporting a crus rear cuff and a sole plate.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a support structure for rotatably supporting a crus rear cuff and a sole plate.
FIG. 5 is an explanatory view showing a rotation allowable range of the human body accessory.
FIGS. 6A and 6B show a case where the human body prosthesis of the present invention walks on a flat road, FIG. 6A shows a state where both feet are aligned, FIG. 6B shows a state where the left foot is stepped one step, and FIG. Indicates a state immediately before the right foot is stepped on and landing, and (d) indicates a state where the stepped right foot has landed.
FIGS. 7A and 7B show a case where the human body orthosis of the present invention walks uphill, FIG. 7A shows a state where both feet are aligned, FIG. 7B shows a state where the left foot is stepped one step, and FIG. Indicates a state immediately before the right foot is stepped on and landing, and (d) indicates a state where the stepped right foot has landed.
FIG. 8 shows a case of walking downhill with the human body orthosis according to the present invention, (a) shows a state in which both feet are aligned, (b) shows a state in which the left foot is stepped on, (c) Indicates a state immediately before the right foot is stepped on and landing, and (d) indicates a state where the stepped right foot has landed.
[Explanation of symbols]
1 Lower leg cuff (leg protection plate, human body protection member)
1A Overhang part
1K opening
2 sole plate (human body protection member)
5
6n thread
7
8 One-way bearing (rotation load setting means)
9, 10
12 Pressing
13 Stopper member
14
16
A leg B leg
B1, B2, B3 screw A1 dorsiflexion direction
A2 Bottom flexion direction
C1, D1 angle range E1, E2 angle
F1, F2, F3 angle G1, G2 angle
H position S space
S1 first space S2 second space
X Horizontal axis (rotation center) Y Rotation axis
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