JP6396126B2

JP6396126B2 - 下肢装具

Info

Publication number: JP6396126B2
Application number: JP2014177555A
Authority: JP
Inventors: 武士菊池; 阿部　功; 功阿部
Original assignee: NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION OITA UNIVERSITY
Current assignee: NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION OITA UNIVERSITY
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2018-09-26
Anticipated expiration: 2034-09-01
Also published as: JP2016049363A

Description

本発明は、下肢機能障害者の歩行の際の足の背屈及び底屈を補助する下肢装具に関する。

近年、下垂足や尖足といった下肢に障害を持つ患者が増加傾向にある。こうした下肢機能障害者の歩行補助には足関節用の下肢装具が用いられており、様々な下肢装具が開発されている。いる。足関節を固定する一般的な下肢装具は、健常者のような足関節を自由に底背屈させる歩行を行うことは困難である。そのため、健常者により近い歩行を実現するため、例えば、特許文献１に記載の歩行補助装置のように、足関節まわりのばね力（トルク）を装着者の要求に適合させて調節できるようにした動的に制御できる下肢装具が開発されている。

特開２０１０−１１０５４３号公報

特許文献１の歩行補助装置は複雑で重量が大きく、装着者の歩行を適切に補助することができないのみならず、装着者の歩行を阻害してしまう可能性がある。また、特許文献１の歩行補助装置では、固定軸が設けられているため適切な関節補助力（トルク）を得るために、個人の関節軸への直接が必要であり多大な労力を要している。

本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、構成が簡単かつ軽量で装着者への装着が容易な下肢装具を提供することを目的としている。

本発明によれば、装着者の足首に取り付ける脚装着部と、装着者の足と共に前記脚装着部に対して移動可能に前記脚装着部に連結され、装着者が装着している靴の踵に係合するように設けられたクリップを有した足装着部と、前記脚装着部と足装着部とを連結するＣ形ばねと、前記脚装着部と足装着部とが衝接することを防止する緩衝部材とを具備する下肢装具が提供される。前記下肢装具は前記脚装着部と足装着部とが衝接することを防止する緩衝部材を更に具備していてもよい。

本発明では、固定軸を用いず、脚装着部と足装着部とを連結するＣ形板ばね内に、足関節の踝位置即ち下肢装具の回転軸部を形成して、歩行の際の足の背屈と底屈に、Ｃ形板ばねによる補助力（トルク）を付加するのである。

本発明の好ましい実施形態による下肢装具の後方から見た斜視図である。図１の下肢装具を前方から見た斜視図である。踵が接地する直前の状態を示す下肢装具の側面図である。足底が接地したときの状態を示す下肢装具の側面図である。図４の状態から足首が背屈したときの状態を示す下肢装具の側面図である。図５の状態から足首が底屈方向に回転した状態を示す下肢装具の側面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１、２において、下肢装具１００は、装着者の足首に固定される脚装着部１０、Ｃ形ばね３０によって脚装着部１０に連結される足装着部２０、脚装着部１０と足装着部２０との間に配設される緩衝部材４０を主要な構成要素として具備している。

脚装着部２０は、下肢装具１００を装着したときに、装着者の足首背面またはアキレス腱に略平行に延在するように設けられた上フレーム１２、該上フレーム１２の上端部に取り付けられた背面サポート部１４、上フレーム１２の下端部に取り付けられた上ブラケット１６、上フレーム１２の下端に取り付けられた底板１８を具備している。背面サポート部１４は、装着者の足首背面に当接する湾曲した板部材を具備しており、該板部材には左右一対のスリット１４ａが形成されている。該一対のスリット１４ａにバンド（図示せず）を挿通し、該バンドによって脚装着部２０を装着者の足首に固定するようになっている。バンドは、例えば、面ファスナーを有することができる。

足装着部３０は、下フレーム２２と、該下フレーム２２に取り付けられた下ブラケット２４、該下ブラケット２４に取り付けられたクリップ２６を具備している。クリップ２６は、図２から理解されるように、上端で連結された前板と後板とを具備した部材であって、前板と後板との間に、装着者が履いている靴５０の踵部分を挿入し、該踵部分に係合するようになっている。

Ｃ形ばね３０は円弧状に湾曲させた板ばねより成り、その端部において上ブラケット１６および下ブラケット２４に結合されている。こうして、該Ｃ形ばね３０によって、脚装着部１０と足装着部２０とが連結される。また、Ｃ形ばね３０は足関節の中心軸Ｏがその内側に配置されるように、より好しくは、Ｃ形ばね３０の中心が足関節の回転軸Ｏと略一致するように、装着時に装着者の踝の両側部に配置される。Ｃ形ばね３０は、バネ鋼のような金属やプラスチックによって形成することができる。

緩衝部材４０は、脚装着部１０の底板１８と足装着部２０の下フレーム２２との間に設けられ、脚装着部１０と足装着部２０とが衝接することを防止するとともに踵接地後の足部の底屈運動に対して適度な反力を与え足底面の急激な接地を防ぐ。本実施形態において、緩衝部材４０は、脚装着部１０の底板１８に取り付けられた粘弾性部材等から形成することができる。

以下、図３〜図６を参照して、本実施形態の作用を説明する。
図３は、踵が接地する直前の状態を示し、図４は、足底が接地したときの状態を示し、図５は、図４の状態から足首が背屈した状態を示し、図６は、図５の状態から足首が底屈方向に回転した遊脚期を示している。

本実施形態によれば、図３の踵接地から図４の足底接地へ移行する立脚初期では、脚装着部１０に対して足装着部２０が、２つのＣ形ばね３０の略中心を水平方向に通る回転軸Ｏ周りに底屈方向に回転する。その際、背屈方向にＣ形ばね３０のばね力，および緩衝部材４０からの反力が作用し、装着者の底屈動作がサポートされる。図４の足底接地から図５の立脚中期では、Ｃ形ばね３０は装着者の背屈動作に対して殆ど抵抗しない。図５の立脚中期では、回転軸Ｏを中心とする足関節周りの運動で背屈方向に動作するが、その後、装着者の足首の底屈動作によって、脚装着部１０は足装着部２０に対して概ね足関節の回転軸Ｏを中心として底屈方向に回転する。その際、緩衝部材４０が脚装着部１０の底板１８と足装着部２０の下フレーム２２との間で圧縮され、足装着部２０の過度な底屈が防止される。

また、歩行中足装着部が床から離れる期間には、足装着部２０がＣ形ばね３０によって背屈方向に引き上げられ、下垂足または尖足等のために下方に垂れ下がる傾向のあるつま先が持ち上げられ、これによって、装着者の爪先を床面から上方に引き離し、歩行の歩行動作が容易になる。

更に、板ばねより成るＣ形ばねを装着者の踝の両側部に配置することによって、下肢装具１００は、歩行時に装着者の足が足関節周りに捩れることを防止し、進行方向に沿った鉛直平面内で足関節が回転することを補助する。

１０脚装着部
１２上フレーム
１４背面サポート部
１６上ブラケット
１８底板
２０足装着部
２２下フレーム
２４下ブラケット
２６クリップ
３０Ｃ形ばね
４０緩衝部材

Claims

装着者の足首に取り付ける脚装着部と、
装着者の足と共に前記脚装着部に対して移動可能に前記脚装着部に連結され、装着者が装着している靴の踵に係合するように設けられたクリップを有した足装着部と、
前記脚装着部と足装着部とを連結するＣ形ばねと、
を具備する下肢装具。
装着者の足首に取り付ける脚装着部と、
装着者の足と共に前記脚装着部に対して移動可能に前記脚装着部に連結され、装着者が装着している靴の踵に係合するように設けられたクリップを有した足装着部と、
前記脚装着部と足装着部とを連結するＣ形ばねと、
前記脚装着部と足装着部とが衝接することを防止する緩衝部材とを具備する下肢装具。
前記Ｃ形ばねは、装着時に装着者の足首の両側部に配置されるように、その両端において前記脚装着部および足装着部に取り付けられている請求項１又は２に記載の下肢装具。
前記緩衝部材は、前記足装着部および脚装着部において、装着者の踵側に配置されている請求項２に記載の下肢装具。
前記脚装着部は、装着者の足首に適合するように湾曲した板部材と、該板部材を装着者の足首に固定するバンドとを具備する請求項１〜４の何れか１項に記載の下肢装具。