JP5044781B2 - 歩行補助用杖及びその作製方法 - Google Patents

Description

本発明は、足腰が弱った高齢者や足腰に障害のある身体障害者が歩行する際に片手で持って歩行を補助するための歩行補助用杖に関する。

従来より歩行の際に片手で持って歩行の補助を行う杖が広く普及している。こうした歩行補助用杖は、歩行動作に合せて安定して体重を支えるために、様々な改良工夫が行われている。

例えば、特許文献１には、杖の柄部の上面部が掌の面に広く当たるようになだらかに突出したカーブを形成した広い面とし、杖本体の中心線と同一線上に重力線がくるようにした点が記載されている。また、特許文献２では、本体部に対してグリップ部が所定角度範囲内において前後方向に回動可能なように構成した点が記載されている。
実開平５−３９５３８号公報 特開平１０−１７９６６４号公報

図１３は、市販の杖の握り部を片手で握った状態を示す外観図であり、図１３（ａ）が前方から見た図、図１３（ｂ）が外側方から見た図、図１３（ｃ）が後方から見た図、図１４が内側方から見た図である。

図に示すような市販の杖の握り部１００は、手掌の幅よりわずかに長い棒状に形成されており、その軸方向と垂直な面における断面形状が上下に細長い楕円形状に形成されている。そのため、握り部を上方から見た断面積が細長く形成されており、前腕部の橈骨Ｂ１及び尺骨Ｂ２から加わる荷重Ｍを支えるには狭いため、使用時に不安定な状態となる。すなわち、荷重Ｍを支えるためには、握り部１００の上部に橈骨Ｂ１及び尺骨Ｂ２の下端部に対応する手掌の手根部分（図１５のＺ１０に示す部分）が載置されるように握る必要があるが、手掌の手根部分が載置された状態では手根部分がずれて落ちやすくなり、非常に不安定となって十分に体重を支えることができない。そのため、図１３（ｃ）に示すように、荷重Ｍが加わる手根部分を体側にずらせて手掌の中手部分（図１５のＺ１１に示す部分）を握り部１００の上部に載置しているが、こうした握り方では体重を安定して支えることができない。

また、握り部１００の下部に固定された杖本体部１０１の取付位置が第一指（母指；図１５のＦ１の指）側にずれているため、第二指（示指；図１５のＦ２の指）が握り部１００を握ることができず、杖本体部１０１に沿うように載置される。一般に、棒状の物体を手で効果的に握るには、図１６（ａ）に示すように、第二指Ｆ２を物体表面に沿って屈曲させてその背面から第一指Ｆ１が押さえ込むように握った状態が最も力が入りやすい状態となるが、市販の杖を用いた場合には、こうした効果的な握りをすることが難しいため十分に握ることができない。

また、図１６（ｂ）に示すように、効果的な握りを行う場合、斜線で示した領域Ｚ１２で主に力が作用して物体を握るとともに、点線で示した領域Ｚ１３で物体の形状に対応するように機能する。そのため、第三指（中指；図１５のＦ３の指）、第四指（環指；図１５のＦ４の指）及び第五指（小指；図１５のＦ５の指）の指端の指腹部（Ｚ１２の部分）が握り部１００に圧接することで、十分な握り状態とすることができるが、市販の杖では、握り部の外周が小さいため、第三指から第五指を握り部１００に沿って屈曲させていくと、指端が余るようになり、指端の指腹部を十分圧接した状態とすることができない。

以上のように、市販の杖では効果的な握りが実現できず、さらに杖本体部１０１の取付位置が荷重Ｍの加わる位置から第一指側へ大きくずれているため（図１３（ｂ）参照）、握り部１００で体重を支えようとすると、握り部１００が手掌の中でぶれるようになって非常に不安定となり、結局杖を持って歩くような状態となってしまう。

特許文献１及び２では、握り部の上部の形状を大きくして体重を支えようとしているが、単に形状を大きくするだけでは、上述したような効果的な握りが実現することは難しい。

そこで、本発明は、安定して体重を支えることができるとともに力の入った効果的な握りをすることが可能な歩行補助用杖及びその作製方法を提供することを目的とするものである。

本発明に係る歩行補助用杖の作製方法は、杖本体部と、杖本体部の上端部に取り付けられた握り部とを備えた歩行補助用杖の作製方法であって、第二指から第五指の指骨と中手骨との間の屈曲部位の掌紋に基づく第一ライン及び第一指の手掌指節皮線の第二指側端部から腕三叉までを結ぶ第二ラインにより画定される手掌の領域に対応して前記握り部の後方把持部を上方に湾曲形成し、第一及び第二指の前記屈曲部位の間における前記第一及び第二ラインの間隔と第二指の先端から第二指の中心に沿って前記第一ラインまで延びる直線の長さとを加算した外周に設定された第二指把持部を前記後方把持部の前方に連続して形成し、前記第二指把持部よりも大きい外周に形成されて上方に膨出した膨丘部を前記第二指把持部の前方に形成し、平面視において前記第二指把持部が括れた形状に形成されるとともに、側面視において前記膨丘部が上方に膨出するとともに第二指把持部から後方把持部にかけてなだらかに上方に向かって湾曲形成されることを特徴とする。さらに、前記後方把持部は、第三指から第五指のそれぞれの手掌指節皮線から前記第一ラインまでの間隔の平均値に基づいて上下方向の最大厚さが設定されることを特徴とする。さらに、第一指から第三指の前記屈曲部位に囲まれる手掌の領域に対応して握り部下部に杖本体部の上端部を取り付けることを特徴とする。

本発明に係る歩行補助用杖は、杖本体部と、杖本体部の上端部に取り付けられた握り部とを備えた歩行補助用杖であって、前記握り部は、前方に形成された滑り止め用の膨丘部と、中間に形成された第二指把持部と、後方に形成された後方把持部とを備え、平面視において前記第二指把持部が括れた形状に形成されており、側面視において前記膨丘部が上方に膨出するとともに前記第二指把持部から前記後方把持部にかけてなだらかに上方に向かって湾曲形成されており、前記第二指把持部は、第二指の手掌側が圧接しその手背側の先端部が第一指により押圧された握り状態を許容する外周に形成されており、前記膨丘部は、前記第二指把持部の外周よりも大きくなるように上方に膨出して形成されており、前記後方把持部は、前記第二指把持部の両側から連続して幅広に形成されて少なくとも手掌の手根部分に当接可能な広さに形成されていることを特徴とする。さらに、前記後方把持部は、第二指から第五指の指骨と中手骨との間の屈曲部位の掌紋に基づく第一ライン及び第一指の手掌指節皮線の第二指側端部から腕三叉までを結ぶ第二ラインにより画定される手掌の領域に対応して形成されていることを特徴とする。さらに、前記第二指把持部は、第一及び第二指の前記屈曲部位の間における前記第一及び第二ラインの間隔と第二指の先端から第二指の中心に沿って前記第一ラインまで延びる直線の長さとを加算した長さの外周に形成されていることを特徴とする。さらに、前記後方把持部は、第三指から第五指のそれぞれの手掌指節皮線から前記第一ラインまでの間隔の平均値に基づいて上下方向の最大厚さが設定されていることを特徴とする。さらに、握り部下部には、第一指から第三指の前記屈曲部位に囲まれる手掌の領域に対応して杖本体部の上端部が取り付けられていることを特徴とする。さらに、前記杖本体部の上端部の取付位置を前後方向に調整する調整機構が設けられていることを特徴とする。さらに、前記杖本体部の下端部には、石突き部が回動可能に設けられていることを特徴とする。

本発明は、上記のような構成を備えることで、第二指から第五指の指骨と中手骨との間の屈曲部位の掌紋に基づく第一ライン及び第一指の手掌指節皮線の第二指側端部から腕三叉までを結ぶ第二ラインにより画定される手掌の領域に対応して握り部の後方把持部を上方に湾曲形成しているので、前腕部の橈骨及び尺骨から加わる荷重を後方把持部で安定して支持することができるとともに第一指から第五指の屈曲動作をスムーズに行なうことが可能となる。

図１は、手掌を示す概略図であり、第二指Ｆ２から第五指Ｆ５の指骨と中手骨との間の屈曲部位の掌紋Ｃ１及びＣ２に基づく第一ラインＬ１及び第一指Ｆ１の手掌指節皮線Ｃ３の第二指側端部Ｐ１から腕三叉Ｐ２までを結ぶ第二ラインＬ２により手掌の領域Ｚ１が画定される。腕三叉Ｐ２は、母指球皮線Ｃ４と手首皮線との交点として位置決めされるポイントである。前腕部の橈骨及び尺骨から加わる荷重は、腕三叉Ｐ２から第五指側の領域Ｚ１１に加わるようになるため、領域Ｚ１が載置されるように握り部の後方把持部を形成すれば、後方把持部で体重を安定して支えることができる。そして、第一ラインＬ１が第二指Ｆ２から第五指Ｆ５の屈曲部位に沿っているため、これらの指の屈曲動作がスムーズに行うことができる。第二ラインＬ２は、第一指Ｆ１の手掌指節皮線Ｃ３の第二指側端部Ｐ１から腕三叉Ｐ２までを結ぶようになっているので、第一指Ｆ１の中手骨と手根骨との間の屈曲部位に沿うようになり、第一指Ｆ１の屈曲動作についてもスムーズに行うことができるようになる。

そして、図２に示すように、領域Ｚ１１に加わる荷重Ｍは、後方把持部に対応する手掌の領域Ｚ１の手根側端部に作用するため、握り部に加わる支持力Ｓの作用位置とずれた位置に作用し、そのため手首の関節が背屈位となって腱固定効果（テノデーシス・アクション；tenodesisaction）が生じ、握り部を握るための屈筋をあえて強く筋収縮しなくても強い握りを実現することができる。そのため、手掌で体重を安定して支えられるとともに握力の弱った人にとっても十分な握りを実現することが可能となる。

また、第一及び第二指の屈曲部位の間における第一及び第二ラインの間隔と第二指の先端から第二指の中心に沿って第一ラインまで延びる直線の長さとを加算した外周に設定された第二指把持部を前記後方把持部の前方に連続して形成することで、第二指把持部を第二指で握った場合、第二指の手掌側が圧接しその手背側の先端部が第一指により押圧された握り状態を許容する外周に形成されて、図１６（ａ）に示すように、第一指及び第二指が力の入りやすい状態の握りを実現することができる。

図１に示すように、第一指Ｆ１及び第二指Ｆ２の屈曲部位の間における第一ラインＬ１及び第二ラインＬ２の間隔Ｌ３と第二指Ｆ２の先端から第二指Ｆ２の中心に沿って第一ラインＬ１まで延びる直線の長さＬ４を加算した長さ（Ｌ３＋Ｌ４）を第二指把持部の外周とすることで、第二把持部の外周に沿うように第二指Ｆ２を屈曲させると、第一指Ｆ１の第二指側端部Ｐ１付近に第二指Ｆ２の先端が位置決めさせるようになり、第二指Ｆ２の先端部の背面から第一指Ｆ１で押さえ込むように握ることが可能となる。したがって、握り部が手掌内部でぶれることなくしっかりと把握できるようになり、安定した状態で領域Ｚ１１に加わる荷重Ｍを支えることが可能となる。

また、第二指把持部よりも大きい外周に形成されて上方に膨出した膨丘部を第二指把持部の前方に形成することで、平面視において第二指把持部が括れた形状に形成されるとともに、側面視において膨丘部が上方に膨出するとともに第二指把持部から後方把持部にかけてなだらかに上方に向かって湾曲形成されるようになる。こうした形状の握り部を握って領域Ｚ１１に荷重Ｍが加わった状態で前方に歩行動作を行なうと、握り部が前方に傾斜して手掌全体が第二指把持部の方に移動する力が作用するようになるが、第二指把持部を握った状態の第一指及び第二指が膨丘部に押し当てられてずれることがなく、第一指及び第二指がしっかり握られているので、握り部が手掌内部でぶれることない。そのため、杖を用いて安定した歩行動作を行なうことができる。

また、後方把持部の上下方向の最大厚さを、第三指から第五指のそれぞれの手掌指節皮線から第一ラインまでの間隔の平均値に基づいて設定することで、第三指から第五指が屈曲してその先端部の指腹部が後方把持部の下面に圧接した状態にすることができ、図１６（ａ）に示すように、これらの指により後方把持部をしっかり握ることが可能となる。そのため、第二指把持部及び後方把持部において第一指から第五指までのすべての指が十分な握り状態になり、手掌全体で握り部をぶれることなくしっかり把握することができる。

図１に示すように、第三指Ｆ３から第五指Ｆ５の手掌指節皮線Ｃ５からＣ７と第一ラインＬ１との間の間隔Ｌ５からＬ７の長さの平均値（（Ｌ５＋Ｌ６＋Ｌ７）／３）を求め、その平均値に基づいて後方把持部の上下方向の厚さを設定すれば、第三指から第五指を後方把持部の外周に沿うように屈曲させると、各指の先端部の指腹部が後方把持部の下面に配置されるようになり、これらの指によるしっかりとした把握状態を実現することができる。

また、第一指から第三指の屈曲部位に囲まれる手掌の領域に対応して握り部下部に杖本体部の上端部を取り付けることで、杖本体部の握り部に対する支点がずれにくくなる。図１に示すように、第一指Ｆ１から第三指Ｆ３の屈曲部位に囲まれる手掌の領域Ｚ１２は、上述したように、力が作用する部位に囲まれた形状に対応する部位（図１６（ｂ）参照）であるので、力が作用する部位に比べて領域Ｚ１２では手掌の変動が少なく、そのため位置決めされた杖本体部の支点は、ずれにくくなる。また、握り部を握った状態では、側面からみると領域Ｚ１２の位置は、前腕部の橈骨の末端位置とほぼ一致しており、橈骨に対してその延長上に杖本体部が配置されるようになるため、歩行動作時に腕部の両側の筋肉がバランスよく働くようになり、一部の筋肉のみに負担がかかることなく安定した歩行動作を行なうことができる。

また、杖本体部の上端部の取付位置を前後方向に調整する調整機構を設けることで、各人の手掌の形状に合せて最適の位置に杖本体部の上端部を位置決めすることができる。また、杖本体部の下端部に石突き部を回動可能に設けることで、歩行動作において杖本体部が地面に対して傾斜して着地した場合でも下端部の石突き部が地面にたいしてずれないように回動して着地することができ、安定した歩行動作を行なうことが可能となる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図３は、本発明に係る実施形態に関する全体側面図である。歩行補助用杖１は、棒状の杖本体部１０、杖本体部１０の上端部に取り付けられた握り部１１及び杖本体部１０の下端部取り付けられた石突き部１２を備えている。なお、図３では、杖１を用いて歩行する場合に、その前方は図面左方向となり、後方は図面右方向となる。

杖本体部１０は、樹脂材料、金属材料、複合材料等の高強度で軽量な材料を用いて、円柱状または円筒状の細長い棒状に成形されている。

図４は、握り部１１の平面図（図４（ａ））、側面図（図４（ｂ））、Ａ−Ａ断面図（図４（ｃ））、Ｂ−Ｂ断面図（図４（ｄ））及びＣ−Ｃ断面図（図４（ｅ））である。

握り部１１は、前方から膨丘部Ｒ１、第二指把持部Ｒ２及び後方把持部Ｒ３からなり、図４（ａ）に示すように、平面視において第二指把持部Ｒ２が括れた瓢箪状の形状に形成されている。また、図４（ｂ）に示すように、側面視において膨丘部Ｒ１が上方に向かって略球面状に膨出するように形成されており、後方把持部Ｒ３が第二指把持部Ｒ２から連続してなだらかに上方に向かって湾曲形成されている。

第二指把持部Ｒ２及び後方把持部Ｒ３の形状は、手掌の形状に個人差があるため、後述するように各人の寸法に基づいて設定するのが望ましい。例えば、標準としては、後方把持部Ｒ３の厚さは、第二指把持部の厚さよりも１５〜３０ｍｍ高く設定し、平面幅については、後方把持部Ｒ３の最大幅を第二指把持部Ｒ２の平面幅に対して７０〜９０％広く設定するとよい。また、膨丘部Ｒ１は、直径４０〜６０ｍｍの球面状に形成し、その上端は第二指把持部Ｒ２の上端よりも１５〜３０ｍｍ高くなるように設定するとよい。

第二指把持部Ｒ２は、図４（ｃ）に示すように、略円形の断面形状で、前後方向に略円柱状に形成されている。そして、第二指把持部Ｒ２の外周の長さは、図１に示す（Ｌ３＋Ｌ４）の長さに設定されている。なお、外周の長さは、（Ｌ３＋Ｌ４）を基準に各人の手の形状（肉付き等）に合わせて適宜調整すればよい。

膨丘部Ｒ１は、第二指把持部Ｒ２の外周よりも大きな略球面状に形成されており、その大きさは、図１に示す円Ｑ１に基づいて設定すればよい。円Ｑ１は、ラインＬ３に接し、その中心はラインＬ１及びＬ２から等距離に設定されており、その直径は、円周がラインＬ１及びＬ２からはみ出るように長く設定する。はみ出す長さは、各人の手の大きさに基づいて適宜調整すればよい。

後方把持部Ｒ３は、第二指把持部Ｒ２の両側から左右に広がるように連続して形成されるとともに上方になだらかに傾斜するように連続形成されている。そして、その後方部では、図４（ｄ）に示すように、横長の楕円状の断面形状でほぼ一定の厚さに形成されている。後方把持部Ｒ３の平面幅は、図１に示す第一ラインＬ１及び第二ラインＬ２の間の間隔に基づいて設定すればよい。また、後部は平面視において円弧状に形成されており、図１に示す円Ｑ２に基づいて設定すればよい。円Ｑ２は、図１においてラインＬ１及びＬ２に接するとともに手掌の側端に接するように設定される。また、後方部の厚さは、図１に示すラインＬ５からＬ７の長さの平均値に基づいて設定すればよい。ラインＬ５からＬ７は、第三指Ｆ３から第五指Ｆ５の手掌指節皮線Ｃ５からＣ７の中心から第一ラインＬ１に下ろした垂線として設定される。なお、後方部の厚さは、ラインＬ５からＬ７の長さの平均値を基準に各人の手の大きさに基づいて適宜調整すればよい。

図５は、握り部１１を握った状態に関する前方から見た図（図５（ａ））、外側方から見た図（図５（ｂ））及び後方から見た図（図５（ｃ））であり、図６は、内側方から見た図である。第二指把持部Ｒ２では、その外周に沿うように第二指Ｆ２が屈曲してその先端部まで手掌側が圧接し、第二指Ｆ２の先端部の背面から第一指Ｆ１で押さえ込むように握られている。そのため、図１６（ａ）に示すように、力の入った状態で握ることができるようになる。

後方把持部Ｒ３では、後方部が幅広に形成されて、その上面に図１に示す領域Ｚ１１が載置されるようになり、前腕部の橈骨を介して加えられる荷重Ｍが安定して支持される。また、領域Ｚ１１に加わる荷重Ｍは、後方把持部Ｒ３の側端部に作用するため、握り部に加わる支持力の作用位置とずれた位置に作用するようになり、手首の関節が背屈位となって腱固定効果を生じるようになる。そのため、握り部を握るための屈筋をあえて強く筋収縮しなくても強い握りを実現することができる。また、後方部では、上述したように、ラインＬ５からＬ７の長さの平均値に基づいて所定の厚さに形成されているので、第三指Ｆ３から第五指Ｆ５を後方把持部Ｒ３の外周面に沿うように屈曲して握ると、各指の先端部の指腹部が後方把持部Ｒ３の下面に圧接した状態でしっかりと握ることができる。

以上のように、第二指Ｆ２から第五指Ｆ５まですべての指がしっかりとにぎることができるため、握り部１１は手掌の内部でぶれることなく安定した状態で把持される。また、前腕部から荷重が加えられると、腱固定効果により手首及び腕部の関節が固定された状態となって手及び腕部が一体となって体重を安定して支持することができるようになる。

また、歩行動作を行なう場合、握り部１１が前方に傾斜して手掌全体が第二指把持部Ｒ２の方に移動する力が作用する場合が生じるが、第二指把持部Ｒ２を握った状態の第一指Ｆ１及び第二指Ｆ２が膨丘部Ｒ１に押し当てられてずれることがなく、第一指Ｆ１及び第二指Ｆ２がしっかり握られているので、握り部１１が手掌内部で前後方向にぶれることない。そのため、杖を用いて安定した歩行動作を行なうことができる。

杖本体部１０の上端は、後方把持部Ｒ３の下面において第二指把持部Ｒ２側に取り付けられている。取付位置は、図１に示す領域Ｚ１２に対応する位置に設定するとよい。領域Ｚ１２は、上述したように、力が作用する部位に囲まれた形状に対応する部位（図１６（ｂ）参照）であるので、力が作用する部位に比べて領域Ｚ１２では手掌の変動が少なく、そのため位置決めされた杖本体部の支点がずれにくくなる。

また、握り部を握った状態では、側方からみると領域Ｚ１２の位置は、前腕部の橈骨の末端位置とほぼ一致しており、橈骨に対してその延長上に杖本体部が配置されるようになって、歩行動作時に腕部の両側の筋肉がバランスよく働くようになり、一部の筋肉のみに負担がかかることなく安定した歩行動作を行なうことができる。橈骨からずれた位置に杖本体部が取り付けられると、歩行動作時には腕部の杖本体部側の筋肉に常時負担がかかるようになり、歩き疲れが早く生じるようになるが、歩行動作に合せて前方側及び後方側の筋肉が交互にバランスよく働くことで、一部の筋肉に常時負荷がかかるといったことがなくなり、疲れにくくなる。

杖本体部１０の上端は、握り部１１の下面に固定して取り付けるようにしてもよいが、前後方向にスライド可能なように取り付けてもよい。例えば、図７（ａ）の前後方向の断面図及び図７（ｂ）の左右方向の断面図に示すように、握り部１１の下面に前後方向の直線溝１１ａを穿設し、その上部において両側に幅広に係止溝１１ｂを形成する。また、図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、杖本体部１０の上端部には突起部１０ａを突設し、突起部１０ａの上部に両側に突出した係止部１０ｂを形成する。そして、図８（ａ）に示すように、杖本体部１０を係止部１０ｂが握り部１１の直線溝１１ａに沿うようにして、突起部１０ａを直線溝１１ａ内に挿入する。挿入後杖本体部１０を直線溝１１ａに沿うようにスライドさせて位置調整し、図８（ｂ）に示すように、杖本体部１０を回転させて係止部１０ｂを係止溝１１ｂ内に嵌め込んで固定する。

杖本体部１０の長さは、図９の骨格図に示すように、直立位の状態おいて、大腿骨の上端部に位置する転子点ＢＰ１及び前腕部の尺骨の下端に位置する茎突点ＢＰ２の地面からの高さに基づいて設定すればよい。具体的には、それぞれの高さの平均値を握り部における手掌の高さに設定することで、使用者が本来支えていた大腿骨の上端位置の高さを新たに杖で支える尺骨の下端位置の高さで補正することになり、健常時の歩行動作とほぼ同様の自然な動作で杖を使用することができるようになる。

図１０は、石突き部１２に関する分解斜視図である。石突き部１２は、回動連結部材１２ａ及びゴム製の緩衝部材１２ｂを備えている。回動連結部材１２ａは、リング状の台座部１２０の上縁部に対向する一対の軸支部１２１が立設されており、一対の軸支部１２１の間には回動軸体１２２が回動可能に軸支されている。回動軸体１２２には、その中央部分に直交するように固定された連結軸体１２３が設けられている。連結軸体１２３の両端部は、杖本体部１０の下端部の内面に穿設された軸孔にそれぞれ回動可能に軸支されている。そして、杖本体部１０の下端部には一対の切欠き溝１００が形成されており、回動連結部材１２ａを杖本体部１０の下端部に取り付ける場合には、回動軸体１２２が切欠き溝１００内に配置されて取り付けられるようになっている。

回動軸体１２２及び連結軸体１２３がそれぞれ回動可能に取り付けられているので、台座部１２０は、多方向に傾斜した状態に設定することが可能となる。

緩衝部材１２ｂは、上面から下面に行くに従い大径となる円錐台状の形状に形成されており、その上部には、台座部１２０が挿着される開口部１２４が形成されている。また、下部には、複数の滑り止め溝１２５が形成されている。

図１１は、杖１を用いて歩行動作をした場合の杖１の動きを示す説明図である。図面では、右から左に歩行していく場合を示しており、右に示す状態図のように、まず杖１が歩行方向に差し出されて石突き部１２が着地する。この場合、杖本体部１０は、地面に対して斜め方向に差し出されて石突き部１２の緩衝部材１２ｂの下面が斜めに傾いた状態で地面と接触するようになるが、回動連結部材１２ａが回動して緩衝部材１２ｂの下面全体が地面に面接触した状態となり、滑ることはない。

次に、中央に示す状態図のように、使用者の体が前方に運ばれて杖１に体重が加わるとともに杖本体部１０は地面に対し直立した位置に回動するが、その回動動作に合せて回動連結部材１２ａの回動軸体１２２及び連結軸体１２３が回動するため緩衝部材１２ｂは地面と面接触した状態が維持される。

次に、左に示す状態図のように、使用者の体がさらに前方に運ばれて杖本体部１０が斜めに傾くようになるが、この場合にもその回動動作に合せて回動連結部材１２ａの回動軸体１２２及び連結軸体１２３が回動し、緩衝部材１２ｂは地面と面接触した状態が維持されるようになる。

以上のように、歩行動作の際に杖１が地面に着地して体重が加えられる状態では、石突き部１２の緩衝部材１２ｂが地面と面接触して滑り止め効果が発揮されて安全な歩行動作を行なうことができる。そして、上述したように、握り部１１では、しっかりと握られた状態となっており、また手から腕部にかけて一体となって体重を支えるようになっているため、杖１で体重を支えながら自然な歩行動作を行なうことができる。

本発明の杖を使用して実際に歩行動作を行なった際の使用者の肩・上腕・前腕の筋肉について測定を行い、その筋電図を検討した結果、各筋肉がバランスよく筋収縮を繰り返して負担の少ない歩行動作となっていることがわかった。

図１２は、杖１を作製する場合の作業工程を示している。まず、手掌及び身体の測定を行う（Ｓ１００）。手掌の測定では、直接実測するか、複写機やスキャナ等により手掌の形状を等倍で複写すれば、正確に測定することができる。また、複写機やスキャナ等で複写する場合には、用紙にそのまま画像記録して製作会社に郵送したり、複写したデータを電子データとして保存しておき、インターネット等を用いて製作会社にオンラインで送信するようにしてもよい。身体の測定では、図９に示すように、直立位の状態おいて、大腿骨の上端部に位置する転子点ＢＰ１及び前腕部の尺骨の下端に位置する茎突点ＢＰ２の地面からの高さを実測すればよい。転子点ＢＰ１及び茎突点ＢＰ２は、体表面から突出しているため、外観からみて容易に認識することができる。

こうした実測データ又は電子データに基づいて握り部の形状の算出及び杖本体部の長さの算出を行う（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。握り部の形状は、得られた手掌の形状に関するデータに基づいて、図１に示すラインＬ１からＬ７及び円Ｑ１及びＱ２を描画し、上述したように、膨丘部Ｒ１、第二指把持部Ｒ２及び後方把持部Ｒ３の形状を算出する。予め標準的な握り部の形状を作製しておき、算出されたデータに基づいて形状を変更するようにすればよい。標準的な握り部の形状をＣＡＤにより三次元データで作成しておき、得られたデータを入力して形状変更するようにしてもよい。

杖本体部の長さは、上述したように、転子点ＢＰ１及び茎突点ＢＰ２の高さの平均値から握り部の厚さを差し引いて算出する。

次に、算出結果に基づいて握り部の形状加工を行う（Ｓ１０３）。形状加工を行う場合には、例えば、標準的な形状を手掌の大きさの大小に合せて複数種類を合成樹脂材料で作製して準備しておき、算出した形状データに基づいて適当な標準タイプの握り部を選択する。そして、算出した形状データにより、選択した握り部に薄い樹脂シートを巻付けたり、切削することで、形状の修正を行う。こうした加工方法以外にも公知の三次元造形装置を用いて三次元形状データに基づいて精度よく加工することもできる。握り部の下面には、杖本体部の上端の取付位置をスライド調整するために、図７に示すような溝を形成しておく。

次に、算出結果に基づいて杖本体部を作成する（Ｓ１０４）。杖本体部を作成する場合には、予め棒状に成形された本体材料を算出した長さデータに基づいて切断し、一方の端部に石突き部を取付固定し、他方の端部に図７に示す突起部部品を接着固定する。

次に、加工した握り部を作成した杖本体部に取り付けて組み立てる（Ｓ１０５）。組み立てる場合には、握り部の下面形成した溝に杖本体部の上端の突起部を差し込み固定する。そして、作製した杖を実際に使用して歩行動作を行ない、必要に応じて握り部の形状の調整を行う（Ｓ１０６）。形状の調整は、加工する場合と同様に樹脂シートの貼り付けや切削を行う。包帯等のシートを巻付けて調整するようにしてもよい。また、杖本体部の上端を握り部に対してスライドさせて位置調整して、歩行動作での体重移動に合せて握り部と杖本体部との取付位置を設定すればよい。

手掌の形状から握り部の形状を算出する説明図である。 腱固定効果に関する説明図である。 本発明に係る実施形態に関する全体構成図である。 本実施形態の握り部の形状に関する平面図、側面図及び断面図である。 本実施形態の握り部に関する使用状態図である。 本実施形態の握り部に関する使用状態図である。 握り部及び杖本体部の取付部分に関する拡大図である。 握り部及び杖本体部の取付方法に関する説明図である。 杖本体部の長さを設定する場合の測定箇所を示す骨格図である。 本実施形態の石突き部に関する分解斜視図である。 歩行動作時の杖の動きをに関する説明図である。 杖の作製工程に関するフローである。 従来品の握り部の形状に関する使用状態図である。 従来品の握り部の形状に関する使用状態図である。 手掌の領域に関する説明図である。 棒状体を握る場合の手の動作及び手掌の領域に関する説明図である。

符号の説明

１ 杖
10 杖本体部
11 握り部
12 石突き部
R1 膨丘部
R2 第二指把持部
R3 後方把持部

Claims (10)

1. 杖本体部と、杖本体部の上端部に取り付けられた握り部とを備えた歩行補助用杖の作製方法であって、
   第二指から第五指の指骨と中手骨との間の屈曲部位の掌紋に基づく第一ライン及び第一指の手掌指節皮線の第二指側端部から腕三叉までを結ぶ第二ラインにより画定される手掌の領域に対応して前記握り部の後方把持部を上方に湾曲形成し、
   第一及び第二指の前記屈曲部位の間における前記第一及び第二ラインの間隔と第二指の先端から第二指の中心に沿って前記第一ラインまで延びる直線の長さとを加算した外周に設定された第二指把持部を前記後方把持部の前方に連続して形成し、
   前記第二指把持部よりも大きい外周に形成されて上方に膨出した膨丘部を前記第二指把持部の前方に形成し、
   平面視において前記第二指把持部が括れた形状に形成されるとともに、側面視において前記膨丘部が上方に膨出するとともに第二指把持部から後方把持部にかけてなだらかに上方に向かって湾曲形成されることを特徴とする歩行補助用杖の作製方法。
2. 前記後方把持部は、第三指から第五指のそれぞれの手掌指節皮線から前記第一ラインまでの間隔の平均値に基づいて上下方向の最大厚さが設定されることを特徴とする請求項１に記載の作製方法。
3. 第一指から第三指の前記屈曲部位に囲まれる手掌の領域に対応して握り部下部に杖本体部の上端部を取り付けることを特徴とする請求項１又は２に記載の作製方法。
4. 杖本体部と、杖本体部の上端部に取り付けられた握り部とを備えた歩行補助用杖であって、前記握り部は、前方に形成された滑り止め用の膨丘部と、中間に形成された第二指把持部と、後方に形成された後方把持部とを備え、平面視において前記第二指把持部が括れた形状に形成されており、側面視において前記膨丘部が上方に膨出するとともに前記第二指把持部から前記後方把持部にかけてなだらかに上方に向かって湾曲形成されており、
   前記第二指把持部は、第二指の手掌側が圧接しその手背側の先端部が第一指により押圧された握り状態を許容する外周に形成されており、
   前記膨丘部は、前記第二指把持部の外周よりも大きくなるように上方に膨出して形成されており、
   前記後方把持部は、前記第二指把持部の両側から連続して幅広に形成されて少なくとも手掌の手根部分に当接可能な広さに形成されていることを特徴とする歩行補助用杖。
5. 前記後方把持部は、第二指から第五指の指骨と中手骨との間の屈曲部位の掌紋に基づく第一ライン及び第一指の手掌指節皮線の第二指側端部から腕三叉までを結ぶ第二ラインにより画定される手掌の領域に対応して形成されていることを特徴とする請求項４に記載の歩行補助用杖。
6. 前記第二指把持部は、第一及び第二指の前記屈曲部位の間における前記第一及び第二ラインの間隔と第二指の先端から第二指の中心に沿って前記第一ラインまで延びる直線の長さとを加算した長さの外周に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の歩行補助用杖。
7. 前記後方把持部は、第三指から第五指のそれぞれの手掌指節皮線から前記第一ラインまでの間隔の平均値に基づいて上下方向の最大厚さが設定されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の歩行補助用杖。
8. 握り部下部には、第一指から第三指の前記屈曲部位に囲まれる手掌の領域に対応して杖本体部の上端部が取り付けられていることを特徴とする請求項５から７に記載の歩行補助用杖。
9. 前記杖本体部の上端部の取付位置を前後方向に調整する調整機構が設けられていることを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載の歩行補助用杖。
10. 前記杖本体部の下端部には、石突き部が回動可能に設けられていることを特徴とする請求項４から９のいずれかに記載の歩行補助用杖。

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