JP6307728B1 - 下肢装具用部品、下肢装具用靴、及び下肢装具 - Google Patents

Abstract

【課題】靴のみを容易に交換することができるとともに靴の小型化及び軽量化を可能とすること。【解決手段】短下肢装具用部品３０は、靴２０と共に用いられて下腿部に装着されるものであり、板状の弾性体により一体に形成された支持部材３１を備えている。支持部材３１は、前後方向に延在し、靴底２１の後側面に開口する凹部２３に着脱自在に挿入される挿入部３２、挿入部３２に連なるとともに挿入部３２が凹部２３に挿入された状態において靴底２１の外部に位置し、上側に向けて屈曲する屈曲部３３、及び屈曲部３３に連なるとともに上方に向けて延在する起立部３４を有している。起立部３４には、起立部３４に下腿部を保持するベルト３５が連結されている。【選択図】図１

Description

本発明は、靴と共に用いられて下肢に装着される下肢装具用部品、下肢装具用靴、及び下肢装具に関する。

脳障害に伴う痙性麻痺者などは、足関節（足首関節）を自己の意志で自由に動かすことが困難となることがある。こうした傷害を負った患者の場合、歩行のための補助具として下肢装具が一般に用いられている。こうした下肢装具には、重度の障害を負った患者のための装具であり大腿部から足底に及ぶ長下肢装具や、軽度の傷害を負った患者のための装具であり下腿部から足底に及ぶ短下肢装具がある。

従来、上記短下肢装具としては、合成樹脂製の板体により形成され、足の裏や後側を覆う靴べら型（シューホーン型）の装具が一般的である。使用者は、外出に際して、この装具を装着した上に専用の靴を履く（非特許文献１参照）。

また、あぶみ（足板）と称される金属板を靴底に固定するとともに同金属板の両側部にて立ち上げられた支持部の先端に金属製の支柱を接続し、同支柱を介して取り付けられたカフバンドを備えた短下肢装具（両側金属支柱付き短下肢装具）も用いられている（非特許文献１参照）。

また、上記両側金属支柱付き短下肢装具は、重く嵩張るため、炭素繊維強化プラスチックを使用した軽量な短下肢装具も販売されている（例えば非特許文献２参照）。この装具は、炭素繊維強化プラスチックからなり、足裏、踵後方、及び脹脛部分に沿った全体としてＬ字状をなす板体と、同板体の上下に延在する部分の上端部に固定され、下腿部を保持するプラスチック製のカバーと、同板体の足裏に対応する部分に固定され、足底に合わせて形成されたプラスチック製のカバーとを備えている。

渡邉英夫著「脳卒中の下肢装具」医学書院出版 ２０１２年、シューホーン型短下肢装具（１３８頁）、両側金属支柱付き短下肢装具（１６４頁） ｏｔｔｏｂｏｃｋ社「カーボン アンクル セブン」カタログ

ところで、前記靴べら型（シューホーン型）の短下肢装具の場合、装具を装着した上に靴を履くことになるため、健常者用の一般の靴よりも大きいサイズの専用の靴を履く必要がある。また、左右の下肢のうち傷害のない下肢についても左右のバランスを取るために傷害のある下肢と同様、専用の靴を履く必要がある。こうした専用の靴は、一般の靴よりも高価となる。そのため、使用目的に応じて複数の靴を使い分けることや、新しい靴に買い換えることなどが難しいという問題がある。

また、前記両側金属支柱付き短下肢装具の場合、あぶみ（足板）と称される金属板及びや金属製の支柱を備えているため、装具全体が大型化し、重くなるという問題がある。更に、この装具の場合、金属板が靴底に固定されており、金属板及び金属板の支持部に固定された金属製の支柱を靴に対して着脱することができない。そのため、使用目的に応じて靴を使い分けようとすれば、靴のみでなく、金属板及び金属製の支柱などが靴毎に必要となる。その結果、使用者の経済的負担が大きくなるという問題がある。

また、前記炭素繊維強化プラスチックからなるＬ字状の板体を備えた短下肢装具についても、板体とプラスチック製のカバーが固定されていることから、上記両側金属支柱付き短下肢装具と同様な問題がある。

本発明の目的は、靴のみを容易に交換することができるとともに靴の小型化及び軽量化を可能とした下肢装具用部品、下肢装具用靴、及び下肢装具を提供することにある。

上記課題を解決するための下肢装具用部品は、靴と共に用いられて下肢に装着される下肢装具用の部品であって、足のつま先側及び踵側をそれぞれ前側及び後側とするとき、板状の弾性体により一体に形成された部材であって、前後方向に延在し、靴底の後側面に開口する凹部に着脱自在に挿入される挿入部、前記挿入部に連なるとともに前記挿入部が前記凹部に挿入された状態において前記靴底の外部に位置し、上側に向けて屈曲する屈曲部、及び前記屈曲部に連なるとともに上方に向けて延在する起立部を有する支持部材と、前記起立部に連結されるとともに同起立部に下腿部を保持するベルトと、を備える。

上記下肢装具用部品及び靴により構成される下肢装具の使用に際して、使用者は、支持部材が装着された靴を履き、ベルトを締め付けることにより起立部に下腿部を保持する。このとき、支持部材の挿入部は靴底の凹部に挿入されており、起立部は、靴の後側から脹脛の後側にわたって位置している。そして、支持部材を介して靴底と下腿部とが支持されることにより、足関節の動きが制御される。

上記構成によれば、支持部材が板状の弾性体により一体に形成されており、靴底に対して着脱自在であるため、支持部材を靴から取り外し、同支持部材を他の靴に装着することが容易にできる。したがって、靴を容易に交換することができる。

また、上記構成によれば、例えば健常者用の一般の靴の靴底に凹部を形成して使用することができるため、靴の小型化及び軽量化が可能となる。
上記下肢装具用部品において、前記屈曲部の幅は、前記挿入部及び前記起立部における前記屈曲部に隣接する部分の幅よりも大きくされていることが好ましい。

支持部材は、板状の弾性体により形成されているため、足関節の底屈動作（足先が垂れ下がる方向に曲げる動作）や、背屈動作（足先が持ち上がる方向に曲げる動作）を屈曲部の弾性復元力により補助する機能を有している。ここで、支持部材が弾性変形しにくいほど弾性復元力が大きくなり、底屈動作や背屈動作を補助する力が大きくなる。

上記構成によれば、屈曲部の幅が挿入部及び起立部における屈曲部に隣接する部分の幅よりも大きくされており、屈曲部の幅をトリミングすることの可能なトリミング代が予め確保されている。このため、トリミングにより支持部材の弾性、すなわち底屈動作や背屈動作を補助する力を容易に調整することができる。

特に、屈曲部の断面形状をフラットにすれば、トリミングされる幅と支持部材の弾性変形のしやすさとが略比例することから、トリミングにより支持部材の弾性変形のしやすさを直感的に調整することができる。

上記下肢装具用部品において、前記屈曲部は、前記挿入部よりも下方に向けて膨出した膨出部を有していることが好ましい。
屈曲部が挿入部に連なる部分からそのまま上側に向けて屈曲する形状の場合には、支持部材の弾性変形に起因して靴底の凹部に対して荷重が作用しやすく、凹部の内面に亀裂が生じやすい。

この点、上記構成によれば、屈曲部が、挿入部よりも下方に向けて円弧状に膨出した膨出部を有していることから、屈曲部が挿入部に連なる部分からそのまま上側に向けて屈曲する形状の場合に比べて、凹部に対して作用する荷重を低減することができる。したがって、凹部の内面に亀裂が生じることを抑制できる。

上記下肢装具用部品において、前記起立部には、後側または前側に向けて突出した突条が形成されていることが好ましい。
同構成によれば、支持部材全体を厚さを薄くして軽量を図りつつ、起立部の剛性を高めることができる。このため、屈曲部の弾性変形を促しつつ、起立部については弾性変形を抑制することができる。

上記下肢装具用部品において、前記起立部は前側に向けて屈曲する屈曲部分を有しており、前記ベルトは、前記屈曲部分に連結された下側ベルトと、前記起立部における前記屈曲部分よりも上側の部分に連結された上側ベルトとを含み、前記起立部における前記屈曲部分は同起立部における他の部分に比べて弾性変形しやすい形状を有している。

同構成によれば、足関節の底屈動作のときには、屈曲部分の弾性変形しやすい形状と下側ベルトとが作用することにより、起立部の屈曲部分が更に屈曲するように弾性変形し、起立部の上端部が脹脛の上部に追従して変位する。また、足関節の背屈動作のときには、脹脛と起立部とが接触し屈曲部分の弾性変形しやすい形状と同屈曲部分以外の他の部分の弾性変形しにくい形状とが作用することにより、起立部の屈曲部分が真っ直ぐに伸びるように弾性変形し、起立部の上端部が脹脛の上部に追従して変位するようになる。したがって、起立部の上部に設けられた上側ベルトが脹脛に対して上下動することが抑制されるようになり、ベルトによって脹脛が擦れることを抑制できる。

上記下肢装具用部品において、前記凹部に挿入して固定されるとともに前記支持部材の前記挿入部が挿入される挿入口を有する板状のソケットを備え、前記ソケットは、前記挿入部を係脱可能に係止する係止部を有していることが好ましい。

同構成によれば、靴底の凹部にソケットが挿入して固定されるとともに、ソケットの挿入口を通じて支持部材の挿入部が挿入される。このとき、ソケットの係止部によって挿入部が係脱可能に係止される。したがって、靴底からの支持部材の抜け出しを適切に阻止することができる。

また、上記課題を解決するための下肢装具用靴は、前記下肢装具用部品が装着されることで前記下肢装具用部品と共に前記下肢装具を構成する靴であって、後側面に前記凹部が開口する前記靴底を有している。

同構成によれば、前述した各効果に準じた効果を奏することができる。
また、上記課題を解決するための下肢装具は、前記下肢装具用部品と、後側面に前記凹部が開口する前記靴底を有し、前記下肢装具用部品が装着される靴と、を備え、前記ソケットの剛性は、前記支持部材の前記挿入部の剛性よりも低く、且つ前記凹部を有する前記靴底の剛性よりも高く設定されている。

同構成によれば、前述した各効果に準じた効果を奏することができる。
また、上記構成によれば、靴底、ソケット、及び支持部材の挿入部のそれぞれの間に作用する最大応力を低減することができる。したがって、凹部の内面に亀裂が生じることを抑制できる。

本発明によれば、靴のみを容易に交換することができるとともに靴の小型化及び軽量化を可能とすることができる。

第１実施形態の短下肢装具用部品及び靴を互いに離間して示す分解斜視図。 同実施形態の短下肢装具が装着された状態の下肢を斜め後方から示す斜視図。 同実施形態の支持部材について、（ａ）は背面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図。 同実施形態の支持部材の断面図であって、（ａ）は図３の４ａ−４ａ線に沿った断面図、（ｂ）は図３の４ｂ−４ｂ線に沿った断面図、（ｃ）は図３の４ｃ−４ｃ線に沿った断面図。 第２実施形態の短下肢装具用部品及び靴を互いに離間して示す分解斜視図。 同実施形態の短下肢装具が装着された状態の下肢を斜め後方から示す斜視図。 同実施形態の支持部材について、（ａ）は背面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図。 同実施形態の支持部材の断面図であって、（ａ）は図７の８ａ−８ａ線に沿った断面図、（ｂ）は図７の８ｂ−８ｂ線に沿った断面図、（ｃ）は図７の８ｃ−８ｃ線に沿った断面図、（ｄ）は図７の８ｄ−８ｄ線に沿った断面図。 同実施形態の短下肢装具について、（ａ）は靴底を中心とした部分断面図、（ｂ）は図９（ａ）の一部を拡大して示す拡大断面図、（ｃ）は図９（ｂ）に対応する図であって支持部材の挿入部の挿入途中の状態を示す拡大断面図。 同実施形態のソケットについて、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面斜視図。 同実施形態の作用を説明するための図であって、短下肢装具が装着された状態で足関節を動かした際の下腿部と支持部材との位置関係を示す図。 比較例の短下肢装具の作用を説明するための図であって、短下肢装具が装着された状態で足関節を動かした際の下腿部と支持部材との位置関係を示す図。

＜第１実施形態＞
以下、図１〜図４を参照して、第１実施形態について説明する。なお、以降において、足９２のつま先９３側及び踵９４側をそれぞれ前側及び後側として説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の短下肢装具１０は、靴２０と、靴底２１に着脱自在に装着される短下肢装具用部品３０とを備えている。
靴２０は、一般に市販されている健常者用のものであり、靴底２１とアッパー２９とを有している。靴底２１には、合成ゴムなどにより形成され、耐久性に優れた厚手のアウトソール２２が設けられている。アウトソール２２には、後側面に開口するとともに前後方向に沿って延設された扁平な凹部２３が形成されている。

短下肢装具用部品３０は、板状の弾性体により一体に形成された支持部材３１を備えている。
本実施形態の支持部材３１は、軽量で強度の高い繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）により形成されている。この繊維強化プラスチックを構成するマトリクス樹脂としては、例えばＰＡ６６などのポリアミド系の熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂を用いた場合には、支持部材３１の屈曲部３３を加熱して型に押し当てることにより屈曲部３３の角度を調整することができる。

また、強化繊維としては、高い比強度及び比剛性を有する炭素繊維が好ましい。
本実施形態の支持部材３１は、一定（例えば２ｍｍ）の厚さの炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ、強化繊維は炭素繊維の連続織物、マトリクス樹脂はＰＡ６６）により形成されている。

図１〜図３に示すように、支持部材３１は、前後方向に延在するとともに靴底２１の凹部２３に着脱自在に挿入される挿入部３２、挿入部３２に連なるとともに挿入部３２が凹部２３に挿入された状態において靴底２１の外部に位置し、上側に向けて屈曲する屈曲部３３、及び屈曲部３３に連なるとともに上方に向けて延在する起立部３４を有している。

図３（ｂ）、図３（ｃ）、及び図４（ａ）に示すように、挿入部３２全体は、薄くて平らな断面形状を有している。本実施形態の挿入部３２では、前後方向の長さが６０ｍｍ、幅が３０ｍｍ、厚さが２ｍｍとされている。

支持部材３１の材料として、例えば炭素繊維強化プラスチック（強化繊維は連続織物、マトリクス樹脂はＰＡ６６）を用いた場合には、幅３０ｍｍ、厚さ２ｍｍ程度で短下肢装具１０として十分な強度を有する。挿入部３２は、薄くて平らな断面形状を有していることから、アウトソール２２の凹部２３に対して挿入部３２を挿入しやすい。また、挿入部３２が挿入されていることに起因して使用者が足裏に感じる硬さの違和感を軽減することができる。

図４（ａ）に示すように、挿入部３２の側面３２１は円弧状をなしている。このように挿入部３２の角が面取りされているため、挿入部３２が当たることによってアウトソール２２の凹部２３の内面に亀裂が生じることを抑制できる。

図３（ｂ）に示すように、起立部３４は、上側ほど前側に位置するように傾斜して延在する部分と、同部分に連なるとともに上方に向けて延在する部分とを有している。
図４（ｂ）に示すように、起立部３４の幅方向の中央部分には、後側に向けて突出した突条３４１が上下方向全体にわたって形成されている。このように起立部３４の断面を凸形状にすることにより、起立部３４の断面係数を大きく、すなわち起立部３４を弾性変形しにくくすることができる。

図１〜図３に示すように、起立部３４の上端部には、幅方向の両側に向けて延出されるとともに脹脛９５の形状に沿って湾曲した一対の延出部３４２が形成されている。一対の延出部３４２には、起立部３４に下腿部を保持するためのベルト３５が連結されている。

こうしたベルト３５の材料としては、柔軟な布や皮、あるいは薄いプラスチックなどが好ましい。延出部３４２に対するベルト３５の連結態様としては、スナップボタンや面ファスナーなどを用いることができる。

延出部３４２を含む起立部３４の上端部の裏面には、ゴムや皮などの裏打ち材（図示略）が貼着されている。
図３（ａ）及び図３（ｃ）に示すように、屈曲部３３の幅は、挿入部３２及び起立部３４における屈曲部３３に隣接する部分の幅（３０ｍｍ）よりも大きくされている。本実施形態では、屈曲部３３の最大幅が４０ｍｍに設定されている。

図４（ｃ）に示すように、屈曲部３３は、薄くて平らな断面形状を有している。
次に、靴２０のアウトソール２２に凹部２３を形成する加工方法の一例について説明する。

図１に示すように、まず、電動ドリルのドリル刃により、アウトソール２２の後側面から前後方向に沿って２つの長穴２４を幅方向に間隔をおいて穿設する。本実施形態では、ドリル刃の直径は４ｍｍとされ、２つの長穴２４の中心間の距離は２６ｍｍとされ、２つの長穴２４の深さは６０ｍｍとされている。

続いて、２つの長穴２４の間の部分をカッターナイフで除去することにより、上記凹部２３を形成する。凹部２３のうち長穴２４を除いた部分（中央部分）の高さは１ｍｍとされている。

この場合、凹部２３の内側面が半径２ｍｍの円弧状となるため、支持部材３１の挿入部３２がアウトソール２２の凹部２３の内面に対して与える応力が分散されやすくなり、凹部２３の内面に亀裂が生じることを抑制できる。

凹部２３のうち長穴２４を除いた部分（中央部分）の高さが１ｍｍとされており、支持部材３１の挿入部３２の厚さ（２ｍｍ）よりも小さい。凹部２３の幅及び奥行きは、挿入部３２の幅及び前後方向の長さと同一である。したがって、挿入部３２は凹部２３に圧入されることとなり、挿入部３２が凹部２３内においてずれたり、凹部２３から抜け出したりすることを適切に阻止できる。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図２に示すように、短下肢装具用部品３０及び靴２０により構成される短下肢装具１０の使用に際して、使用者は、支持部材３１が装着された靴２０を履き、ベルト３５を締め付けることにより起立部３４に下腿部を保持する。このとき、支持部材３１の挿入部３２は靴底２１の凹部２３に挿入されており、起立部３４は、靴２０の後側から脹脛９５の後側にわたって位置している。このため、支持部材３１を介して靴２０と脹脛９５とが支持されることにより、歩行を困難にしている足関節９１の動きが制御される。

以上説明した本実施形態に係る下肢装具用部品、下肢装具用靴、及び下肢装具によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）短下肢装具用部品３０は、靴２０と共に用いられて下腿部に装着されるものであり、板状の弾性体により一体に形成された支持部材３１を備えている。支持部材３１は、前後方向に延在し、靴底２１の後側面に開口する凹部２３に着脱自在に挿入される挿入部３２、挿入部３２に連なるとともに挿入部３２が凹部２３に挿入された状態において靴底２１の外部に位置し、上側に向けて屈曲する屈曲部３３、及び屈曲部３３に連なるとともに上方に向けて延在する起立部３４を有している。起立部３４には、起立部３４に下腿部を保持するベルト３５が連結されている。

こうした構成によれば、支持部材３１が板状の弾性体により一体に形成されており、靴底２１に対して着脱自在であるため、支持部材３１を靴２０から取り外し、同支持部材３１を他の靴に装着することが容易にできる。したがって、靴２０を容易に交換することができる。

また、上記構成によれば、例えば健常者用の一般の靴の靴底２１に凹部２３を形成して使用することができるため、靴２０の小型化及び軽量化が可能となる。したがって、歩行時の負担を軽減することができる。

また、使用者の傷害の度合などに応じて短下肢装具用部品３０を靴２０に装着したり、靴２０から取り外したりすることができる。このため、短下肢装具１０に頼りすぎないリハビリテーションなど、使用者の傷害の度合に応じて短下肢装具１０の使い方を変更することができる。

（２）屈曲部３３の幅は、挿入部３２及び起立部３４における屈曲部３３に隣接する部分の幅よりも大きくされている。
支持部材３１は、板状の弾性体により形成されているため、足関節９１の底屈動作（足先が垂れ下がる方向に曲げる動作）や、背屈動作（足先が持ち上がる方向に曲げる動作）を屈曲部３３の弾性復元力により補助する機能を有している。ここで、支持部材３１が弾性変形しにくいほど弾性復元力が大きくなり、底屈動作や背屈動作を補助する力が大きくなる。

上記構成によれば、屈曲部３３の幅が挿入部３２及び起立部３４における屈曲部３３に隣接する部分の幅よりも大きくされており、屈曲部３３の幅をトリミングすることの可能なトリミング代が予め確保されている。このため、トリミングにより支持部材３１の弾性、すなわち底屈動作や背屈動作を補助する力を容易に調整することができる。

特に、屈曲部３３には突条が形成されておらず、屈曲部３３の断面形状が薄くて平らであるため、トリミングされる幅と支持部材３１の弾性変形のしやすさとが略比例する。したがって、トリミングにより支持部材３１の弾性変形のしやすさを直感的に調整することができる。

（３）起立部３４には、後側に向けて突出した突条３４１が形成されている。
こうした構成によれば、支持部材３１全体の厚さを薄くして軽量を図りつつ、起立部３４の剛性を高めることができる。このため、屈曲部３３の弾性変形を促しつつ、起立部３４については弾性変形を抑制することができる。

＜第２実施形態＞
以下、図５〜図１２を参照して、第２実施形態について第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態の構成と同一または対応する構成については、第１実施形態の符号に対して「４０」を加算した符号を付することにより重複する説明を省略している。

図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、靴６０の靴底６１は、地面に近い方から順に、アウトソール６２、ミッドソール６３、中底ボード６５、及びインソール６６を積層して形成されている。アウトソール６２は、地面に接する部位であるため、合成ゴムなどの耐久性の高い材料により形成されている。ミッドソール６３は、足底への衝撃を緩和するために、発泡ポリウレタンやＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）などの軽くて変形しやすい材料により形成されている。また、インソール６６は、中底ボード６５に対して着脱可能に構成されている。

図５、図９（ａ）に示すように、ミッドソール６３には、後側面に開口するとともに前後方向に沿って延設された扁平な凹部６４が形成されている。本実施形態の凹部６４では、奥行きが６０ｍｍとされ、幅が３３ｍｍとされ、高さが５ｍｍとされている。また、凹部６４の幅方向の両内面は、半径２．５ｍｍの円弧状をなしている。

図５及び図６に示すように、短下肢装具用部品７０は、上記凹部６４に挿入して固定される板状のソケット７７を備えている。ソケット７７は、後側面に開口するとともに前後方向に沿って延設され、支持部材７１の挿入部７２が着脱自在に挿入される扁平な挿入口７７１を有している。ソケット７７は、凹部６４に対応した寸法を有している。すなわち、ソケット７７の幅方向の両側面は、凹部６４の両内面に対応した円弧状をなしている。これにより、凹部６４の内面に亀裂が生じることを抑制できる。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、ソケット７７の下壁７７３には、コ字状の切欠７７４が形成されている。切欠７７４は、幅方向に間隔をおいて前後方向に沿って延在する一対の部分と、これら一対の部分の前端部を繋ぐ部分とからなる。下壁７７３のうち切欠７７４によって囲まれた部分により、変形許容部７７５が形成される。変形許容部７７５の先端部（前端部）には、前側ほど上側に位置するように傾斜した直径１０ｍｍの円形状の係止部７７６が上側に向けて突設されている。

図１０（ａ）に示すように、ソケット７７の上壁７７２における上記係止部７７６の直上には、直径５ｍｍの貫通孔７７７が形成されている。
図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、靴６０のミッドソール６３及び中底ボード６５における上記貫通孔７７７の直上には、操作孔６７が貫通して形成されている。

ソケット７７の外面に接着剤を塗布した後、凹部６４に挿入することにより、ミッドソール６３の凹部６４に対してソケット７７が固定される。
ソケット７７の剛性は、支持部材７１の挿入部７２の剛性よりも低く、且つ凹部６４を有する靴底６１（この場合、ミッドソール６３）の剛性よりも高く設定されている。これにより、ミッドソール６３、ソケット７７、及び支持部材７１の挿入部７２のそれぞれの間に作用する最大応力を低減することができ、凹部６４の内面に亀裂が生じることを抑制できる。

本実施形態では、ミッドソール６３がＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）により形成され、支持部材７１が炭素繊維強化プラスチック（強化繊維は連続織物、マトリクス樹脂はＰＡ６６）であり、ソケット７７はＰＰ（ポリプロピレン）により形成されている。

図５〜図７に示すように、支持部材７１は、挿入部７２、屈曲部７３、及び起立部７４を有している。
図７（ｂ）、図７（ｃ）、及び図８（ａ）に示すように、挿入部７２全体は、第１実施形態と同様にして、薄くて平らな断面形状を有している。このため、挿入部７２が挿入されるソケット７７の厚さも薄くすることができ、使用者が足裏に感じる硬さの違和感を軽減することができる。

図８（ａ）に示すように、挿入部７２の側面７２１は円弧状をなしている。このように挿入部７２の角が面取りされているため、挿入部７２が当たることによってソケット７７の内面に亀裂が生じることを抑制できる。

図５、図７（ｃ）、図９（ｂ）、及び図９（ｃ）に示すように、本実施形態の挿入部７２の前端部には、前述したソケット７７の係止部７７６が係止される係止孔７２２が上下に貫通して形成されている。係止孔７２２の直径は係止部７７６の直径である１０ｍｍよりも僅かに大きく設定されている。

図５、図６、及び図７（ｂ）に示すように、起立部７４は、前側に向けて屈曲する屈曲部分７４２を有している。上記屈曲部分７４２は、起立部７４のうち屈曲部７３に連なるとともに上側ほど前側に位置するように上下方向に対して３０度ほど傾斜して延在する部分と、上下に延在するとともに脹脛９５の上部に対向する部分との間に設けられている。

図５、図６、７（ａ）、及び７（ｃ）に示すように、上記屈曲部分７４２の幅は、同屈曲部分７４２に隣接する他の部分の幅に比べて大きくされている。屈曲部分７４２の幅は、例えば４０ｍｍに設定されている。

屈曲部分７４２には、下腿部のうち脹脛９５の下部に対応する部位を起立部７４に保持するための下側ベルト７５が連結されている。
起立部７４の上端部には、幅方向の両側に向けて延出されるとともに脹脛９５の形状に沿って湾曲した一対の延出部７４３が形成されている。一対の延出部７４３には、下腿部のうち脹脛９５の上部に対応する部位を起立部７４に保持するための上側ベルト７６が連結されている。

ベルト７５，７６は、第１実施形態のベルト３５と同様な構成を有している。また、屈曲部分７４２の裏面や、延出部７４３を含む上端部の裏面には、第１実施形態と同様にして裏打ち材（図示略）が貼着されている。

図８（ｂ）に示すように、起立部７４のうち上記屈曲部分７４２を除いた部分の幅方向の中央部分には、後側に向けて突出した突条７４１が形成されている。
図８（ｃ）に示すように、上記屈曲部分７４２は、薄くて平らな断面形状を有している。したがって、起立部７４における屈曲部分７４２は同起立部７４における他の部分に比べて弾性変形しやすい形状を有している。

図５、図６、７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、屈曲部７３には、挿入部７２よりも下方に向けて半径１０ｍｍ程度の円弧状に膨出した膨出部７３１が形成されている。なお、屈曲部７３の最大幅は、例えば４０ｍｍに設定されている。

図８（ｄ）に示すように、屈曲部７３は、薄くて平らな断面形状を有している。
図９（ｃ）に示すように、靴６０に対して支持部材７１を装着する際、支持部材７１の挿入部７２をソケット７７の挿入口７７１に挿入していくと、挿入部７２の先端によりソケット７７の係止部７７６が押し下げられることで挿入口７７１の奥まで到達する。このとき、ソケット７７の係止部７７６が復元力により押し上がることで挿入部７２の係止孔７２２に係止される。

一方、靴６０から支持部材７１を取り外す際には、靴６０のインソール６６を取り外し、続いて、中底ボード６５及びミッドソール６３の操作孔６７、並びにソケット７７の貫通孔７７７にピン形状の治具（図示略）を挿入する。この治具によってソケット７７の係止部７７６を押し下げることで挿入部７２の係止孔７２２とソケット７７の係止部７７６との係止状態が解除され、挿入部７２をソケット７７から引き抜くことができる。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図１１は、本実施形態の短下肢装具５０を装着した際に、使用者が底屈方向（足先が垂れ下がる方向）及び背屈方向（足先が持ち上がる方向）に足関節９１を動かした場合の、下腿部と支持部材７１との位置関係を示している。なお、同図では、靴６０及びベルト７５，７６が省略されている。

図１１に示すように、足関節９１と、支持部材７１の回転中心７８とが異なるものの、足関節９１の底屈動作のときには、屈曲部分７４２の弾性変形しやすい形状と下側ベルト７５とが作用することにより、起立部７４の屈曲部分７４２が弾性変形して更に大きく屈曲し、起立部７４の上端部が脹脛９５の上部に追従して変位する。

また、足関節９１の背屈動作のときには、脹脛９５と起立部７４とが接触し屈曲部分７４２の弾性変形しやすい形状と同屈曲部分７４２以外の他の部分の弾性変形しにくい形状とが作用することにより、屈曲部分７４２が真っ直ぐに伸びるように弾性変形し、起立部７４の上端部が脹脛９５の上部に追従して変位するようになる。

したがって、起立部７４の上部に設けられた上側ベルト７６が脹脛９５に対して上下動することが抑制されるようになり、上側ベルト７６によって脹脛９５が擦れることを抑制できる。

これに対して、図１２に示すように、上記屈曲部分７４２を有していない比較例の支持部材８１の場合、足関節９１と、支持部材８１の回転中心８８とが異なる。そのため、足関節９１が底屈動作や背屈動作をすると、支持部材８１の起立部８４の上端部が脹脛９５の上部に対して上下動してずれＰ，Ｑが生じることとなり、同上端部に設けられたベルトによって脹脛９５が擦れることとなる。

以上説明した本実施形態に係る下肢装具用部品、下肢装具用靴、及び下肢装具によれば、第１実施形態の効果（１）〜（３）に加えて、新たに以下に示す効果が得られるようになる。

（４）起立部７４は前側に向けて屈曲する屈曲部分７４２を有している。屈曲部分７４２には下側ベルト７５が連結されており、起立部７４における屈曲部分７４２よりも上側の部分には、上側ベルト７６が連結されている。起立部７４における屈曲部分７４２は同起立部７４における他の部分に比べて弾性変形しやすい形状を有している。

こうした構成によれば、上記作用を奏することから、上側ベルト７６と上側ベルト７６で保持している下腿部の位置とを歩行時に一致させることができ、擦れることなく快適に歩行することができる。

（５）屈曲部７３は、挿入部７２よりも下方に向けて円弧状に膨出した膨出部７３１を有している。
第１実施形態のように屈曲部３３が挿入部３２に連なる部分からそのまま上側に向けて屈曲する形状の場合には、支持部材３１の弾性変形に起因して靴底２１の凹部２３に対して上方への荷重が作用しやすく、凹部２３の内面に亀裂が生じやすい。

この点、上記構成によれば、屈曲部７３が、挿入部７２よりも下方に向けて円弧状に膨出した膨出部７３１を有していることから、第１実施形態のように屈曲部３３が挿入部３２に連なる部分からそのまま上側に向けて屈曲する形状の場合に比べて、凹部６４に対して作用する荷重を低減することができる。したがって、凹部６４の内面に亀裂が生じることを抑制できる。

（６）短下肢装具用部品７０は、凹部６４に挿入して固定されるとともに支持部材７１の挿入部７２が挿入される挿入口７７１を有するソケット７７を備えている。ソケット７７は、挿入部７２を係脱可能に係止する係止部７７６を有している、こうした構成によれば、靴底６１の凹部６４にソケット７７が挿入して固定されるとともに、ソケット７７の挿入口７７１を通じて支持部材７１の挿入部７２が挿入される。このとき、ソケット７７の係止部７７６によって挿入部７２が係脱可能に係止される。したがって、靴底６１からの挿入部７２の抜け出しを適切に阻止することができる。

（７）短下肢装具５０は、凹部６４を有する靴底６１を有し、短下肢装具用部品７０が装着される靴６０とを備えている。ソケット７７の剛性は、支持部材７１の挿入部７２の剛性よりも低く、且つ凹部６４を有する靴底６１の剛性よりも高く設定されている。

こうした構成によれば、靴底６１、ソケット７７、及び支持部材７１の挿入部７２のそれぞれの間に作用する最大応力を低減することができる。したがって、凹部６４の内面に亀裂が生じることを抑制できる。

（８）起立部７４における屈曲部分７４２の幅は、同屈曲部分７４２に隣接する他の部分の幅に比べて大きくされている。
こうした構成によれば、屈曲部分７４２の幅をトリミングすることの可能なトリミング代が予め確保されている。このため、トリミングにより屈曲部分７４２の弾性変形のしやすさを容易に調整することができる。

特に、屈曲部分７４２には突条が形成されておらず、屈曲部分７４２の断面形状は薄くて平らであるため、トリミングされる幅と屈曲部分７４２の弾性変形のしやすさとが略比例する。したがって、トリミングにより屈曲部分７４２の弾性変形のしやすさを直感的に調整することができる。

＜変形例＞
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１実施形態において、短下肢装具用部品３０を取り外して靴２０のみを使用する場合、凹部２３内に異物が入り込むことを阻止するために、挿入部３２と同一の形状を有するスペーサ（図示略）を凹部２３に挿入しておくことが好ましい。また、第２実施形態においても同様である。

・第１実施形態において、凹部２３の内面が磨耗して支持部材３１が抜け出しやすくなった場合には、靴底２１及び挿入部３２に同軸上の貫通孔を上下に穿設し、ボルト及びナットなどの締結部材を用いて締結することもできる。

・支持部材３１，７１を形成する炭素繊維強化プラスチックの繊維形態をランダム方向の短繊維に変更することもできる。
・繊維強化プラスチックの強化繊維をガラス繊維やアラミド繊維などに変更することもできる。

・繊維強化プラスチックを構成するマトリクス樹脂を熱硬化性樹脂に変更することもできる。
・例えば第１実施形態において、使用者によっては支持部材３１の剛性がそれほど必要ではないことがある。この場合には、起立部３４の突条３４１を省略し、平らな断面形状にすることもできる。また、第２実施形態についても同様である。

・第１実施形態の屈曲部３３に対して、第２実施形態の屈曲部７３のような膨出部７３１を適用することもできる。
・第１実施形態において、屈曲部３３の幅を挿入部３２及び起立部３４と同様に３０ｍｍにすることもできる。

・支持部材は板状の弾性体により一体に形成されているものであればよく、プラスチックや、アルミニウム、ばね鋼、チタンなどの強化繊維プラスチック以外の材料によって形成することができる。

・本発明を長下肢装具に対して適用することもできる。

１０…短下肢装具、２０…靴、２１…靴底、２２…アウトソール、２３…凹部、２４…長穴、２９…アッパー、３０…短下肢装具用部品、３１…支持部材、３２…挿入部、３２１…側面、３３…屈曲部、３４…起立部、３４１…突条、３４２…延出部、３５…ベルト、５０…短下肢装具、６０…靴、６１…靴底、６２…アウトソール、６３…ミッドソール、６４…凹部、６５…中底ボード、６６…インソール、６７…操作孔、６９…アッパー、７０…短下肢装具用部品、７１…支持部材、７２…挿入部、７２１…側面、７２２…係止孔、７３…屈曲部、７３１…膨出部、７４…起立部、７４１…突条、７４２…屈曲部分、７４３…延出部、７５…下側ベルト、７６…上側ベルト、７７…ソケット、７７１…挿入口、７７２…上壁、７７３…下壁、７７４…切欠、７７５…変位許容部、７７６…係止部、７７７…貫通孔、７８…回転中心、８１…支持部材、８４…起立部、８８…回転中心、９１…足関節、９２…足、９３…つま先、９４…踵、９５…脹脛。

Claims (7)

1. 靴と共に用いられて下肢に装着される下肢装具用の部品であって、
   足のつま先側及び踵側をそれぞれ前側及び後側とするとき、
   板状の弾性体により一体に形成された部材であって、前後方向に延在し、靴底の後側面に開口する凹部に着脱自在に挿入される挿入部、前記挿入部に連なるとともに前記挿入部が前記凹部に挿入された状態において前記靴底の外部に位置し、上側に向けて屈曲する屈曲部、及び前記屈曲部に連なるとともに上方に向けて延在する起立部を有する支持部材と、
   前記起立部に連結されるとともに同起立部に下腿部を保持するベルトと、
   前記凹部に挿入して固定されるとともに前記支持部材の前記挿入部が挿入される挿入口を有する板状のソケットと、を備え、
   前記ソケットは、前記挿入部を係脱可能に係止する係止部を有している、
   下肢装具用部品。
2. 前記屈曲部の幅は、前記挿入部及び前記起立部における前記屈曲部に隣接する部分の幅よりも大きくされている、
   請求項１に記載の下肢装具用部品。
3. 前記屈曲部は、前記挿入部よりも下方に向けて膨出した膨出部を有している、
   請求項１または請求項２に記載の下肢装具用部品。
4. 前記起立部には、後側または前側に向けて突出した突条が形成されている、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の下肢装具用部品。
5. 前記起立部は前側に向けて屈曲する屈曲部分を有しており、
   前記ベルトは、前記屈曲部分に連結された下側ベルトと、前記起立部における前記屈曲部分よりも上側の部分に連結された上側ベルトとを含み、
   前記起立部における前記屈曲部分は同起立部における他の部分に比べて弾性変形しやすい形状を有している、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の下肢装具用部品。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の下肢装具用部品が装着されることで前記下肢装具用部品と共に前記下肢装具を構成する靴であって、
   後側面に前記凹部が開口する前記靴底を有している、
   下肢装具用靴。
7. 請求項５に記載の下肢装具用部品と、
   後側面に前記凹部が開口する前記靴底を有し、前記下肢装具用部品が装着される靴と、を備え、
   前記ソケットの剛性は、前記支持部材の前記挿入部の剛性よりも低く、且つ前記凹部を有する前記靴底の剛性よりも高く設定されている、
   下肢装具。
   

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