JP5122164B2 - 義足 - Google Patents
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Description
また、切断脚の断端部の筋肉の収縮運動の検知によらずに使用中の義足の膝の曲げ伸ばし抵抗を制御して、義足のつま先接地で義足の膝折れをロックして防ぎ、義足の踵接地で義足の膝屈曲抵抗を高めて膝屈曲をゆっくり行わせるようにして、階段や坂道や平地を膝折れすることなく歩行できる義足として、特開2005−87347が出願されている。
前記の特開2005−87347の発明にあっては、つま先接地ロック弁76と踵接地ロック弁とは独立して配置されるので、その分部品数が増え、叉配置スペースも余分に必要となり、狭い液圧シリンダーではその分構造が煩雑となり、しかもそれぞれ独立して作動させる構造であるため、つま先接地ロック弁と踵接地ロック弁とが共に弁開放状態、或いは共に弁閉塞状態のような誤作動が生じることも考えられる。
また、前記の特開2005−87347の発明にあっては、平地歩行時において、膝が伸びた状態でつま先が接地してもロックされず、また膝が軽度例えば20度〜30度曲がってもロックされないが、それ以上膝が曲がるとロックされる。ロックされると膝がそれ以上曲がらないため、つま先が地面に当たって前方にスムーズに移動できないことがある(図9のA区間)。
さらに、坂や階段の下り歩行において、義足の踵接地で膝屈曲抵抗を高めて膝屈曲をゆっくり行って入るときに、つま先接地に変われば、そこで膝が屈曲ロックしてしまってスムーズに歩けなくなる。
この対策としては、膝が40〜50度位曲がるまでロックされないようにすることも考えられるが、このようにすると、階段を上るときに膝を40〜50度曲げないとロックされないことになり、階段を上るのが大変になる。
これにより、義足の足部の踵接地の場合には膝屈曲抵抗を高めて膝屈曲をゆっくり行わせることができ、義足の足部のつま先接地の場合にはつま先接地閉弁が働いて膝継手部の膝折れを防ぐことができる。従って、階段や坂道や平地を膝折れすることなく歩行することができる。
つまり、義足の足部の踵接地によって、膝継手部の膝屈曲抵抗を高めてゆっくり膝屈曲を行うことができるため、階段を下る場合に、踵接地で膝屈曲抵抗を高めた義足に一時的に体重をかけても、義足はゆっくり膝が曲がり膝折れしない。このため、義足に一時的に体重をかけて、他方の健足を上げて義足の階段位置よりもう一段下の階段位置まで下ろすことができる。このとき、上げた健足を一段下の階段位置まで下ろす間に義足はゆっくり曲がるので、義足が曲がった分だけ健足は一段下の階段位置に近くなって下ろしやすくなる。このように、階段の下り歩行時には従来と異なり交互歩行が可能となり、階段の下り歩行を健常者と同じようにスムーズに行うことができる。
また、義足の足部のつま先接地する場合には、膝継手部の膝屈曲をロックして止めることができるため、階段を上る場合に、つま先接地でロックされた義足に一時的に体重をかけても、義足は膝折れしない。このため、義足に一時的に体重をかけて、他方の健足を上げて義足の階段位置よりもう一段上の階段位置まで持ち上げることができる。このように、階段の上り歩行時には従来と異なり交互歩行が可能となり、階段の上り歩行を健常者と同じようにスムーズに行うことができる。
さらに、義足の足部のつま先接地によって、膝継手部の膝折れをロックして止めるので、義足及び健足の両足の膝を少し曲げた状態での立ち作業が可能となる。
切断脚の断端部に義足1の大腿ソケット2を装着して平地を歩行する場合には、引き上げた義足1の足部5を健脚の前方側に移動させておろして接地して体重を義足1側に移動させると、足部5の踵5bの接地に続いてつま先5aが接地し、つま先5aには平地の接地面からの反力により、図1において緩衝装置6の仮想回動中心61を中心として時計回りの回転モーメントが作用し、この回転モーメントにより、緩衝装置6の中央基盤62の中間部側62bは後部リンク板64側に向けて相対的に移動する。
2 大腿ソケット
2a ロッド軸
3 膝軸
4 下腿部
4a シリンダー軸
5 足部
5a つま先
5b 踵
5c 足連結杆
6 緩衝装置
61 仮想回動中心
62 中央基盤
62a 連結軸
62b 中間部側
63 前部リンク板
63a 上部リンク軸
63b 下部リンク軸
64 後部リンク板
64a 上部リンク軸
64b 下部リンク軸
65 弾性体
7 液圧シリンダー
71 シリンダー室
71A 第1シリンダー室
71B 第2シリンダー室
72 ピストン
72a ピストンロッド
73 伸展通路
73a 逆止弁
74 屈曲通路
74A 屈曲通路
74B 屈曲通路
74c 流量調節弁
74d 逆止弁
74e 流量調節弁
74f 仕切り
75 バイパス通路
75a 逆止弁
76 つま先接地閉弁
77 踵接地閉弁
78 閉弁連結作動部材
78a 復帰バネ
78b 接地伝達部材
78c 長孔
79 接地検知部材
79a 枢支軸
79b 長孔
79c 連結軸
8 補助通路
8A 補助通路
8B 補助通路
8c 補助通路開閉弁
8d 補助通路開閉弁収容室
8e バネ
8f バネ圧調整具
8g 連通路
9 膝継手部
Claims (4)
- 膝より近位で切断された脚に脚の代用として装着され、膝継手部の屈曲伸展の抵抗を調整する液圧シリンダーが装備された義足において、当該液圧シリンダーのシリンダー室内のピストンが義足を伸ばす方向に移動するときにピストンを挟んで第1シリンダー室内の液体が第2シリンダー室内に移動通過する伸展通路を設け、上記液圧シリンダーのシリンダー室内の上記ピストンが義足を曲げる方向に移動するときに当該ピストンを挟んで上記第2シリンダー室内の液体が上記第1シリンダー室内に移動通過する屈曲通路を設けると共に途中で当該屈曲通路を二つに分岐して上記第1シリンダー室側に接続し、分岐前の上記屈曲通路の途中に義足の足部のつま先接地で当該屈曲通路を閉じるつま先接地閉弁を設け、分岐後の片方の上記屈曲通路の途中に義足の足部の踵接地で当該屈曲通路を閉じる踵接地閉弁を設け、上記つま先接地閉弁と上記踵接地閉弁とを互いに弁の開閉向きを逆向きに連動連結する閉弁連結作動部材で連結したことを特徴とする義足。
- 膝より近位で切断された脚に脚の代用として装着され、膝継手部の屈曲伸展の抵抗を調整する液圧シリンダーが装備された義足において、膝継手部の下方の下腿部と足部との間に、足部のつま先接地と足部の踵接地とでそれぞれ逆向きの可動変位する緩衝装置を設け、上記液圧シリンダーのシリンダー室内のピストンが義足を伸ばす方向に移動するときにピストンを挟んで第1シリンダー室内の液体が第2シリンダー室内に移動通過する伸展通路を設け、上記液圧シリンダーのシリンダー室内の上記ピストンが義足を曲げる方向に移動するときに当該ピストンを挟んで上記第2シリンダー室内の液体が上記第1シリンダー室内に移動通過する屈曲通路を設けると共に途中で当該屈曲通路を二つに分岐して上記第1シリンダー室側に接続し、分岐前の上記屈曲通路の途中に義足の足部のつま先接地で当該屈曲通路を閉じるつま先接地閉弁を設け、分岐後の片方の上記屈曲通路の途中に義足の足部の踵接地で当該屈曲通路を閉じる踵接地閉弁を設け、上記つま先接地閉弁と上記踵接地閉弁とを互いに弁の開閉向きを逆向きに連動連結する閉弁連結作動部材で連結し、義足の足部のつま先接地と踵接地による上記緩衝装置の可動変位を検知する接地検知部材を設け、当該接地検知部材の可動変位を上記閉弁連結作動部材に伝達して当該閉弁連結作動部材を可動させる接地伝達部材を設け、義足の足部のつま先接地による上記接地検知部材の可動変位を上記接地伝達部材により伝達して上記閉弁連結作動部材に連結される上記つま先接地閉弁を閉方向に作動させ且つ上記踵接地閉弁を開方向に作動させ、義足の足部の踵接地による上記接地検知部材の可動変位を上記接地伝達部材により伝達して上記閉弁連結作動部材に連結される上記踵接地閉弁を閉方向に作動させ且つ上記つま先接地閉弁を開方向に作動させることを特徴とする義足。
- 膝を伸ばした義足を軽度曲げる方向に上記ピストンが移動するまでは上記第2シリンダー室内の液体が上記第1シリンダー室に向けて移動通過するバイパス通路を設け、当該バイパス通路の一端をシリンダー室の内部側面の中間部位に開口接続し、当該バイパス通路の他端を上記つま先接地閉弁の下流側の上記屈曲通路に接続した請求項1又は請求項2記載の義足。
- 上記つま先接地閉弁の上流側の上記屈曲通路と上記バイパス通路との間に補助通路を設け、上記バイパス通路の内圧が所定内圧より高いときに当該補助通路を開く補助通路開閉弁を設けた請求項3記載の義足。
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