JPH0194854A - 膝関節症患者用の靴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

膝関節症の軽度患者用の靴である。患者の歩行を制限し
ないで１通常の通勤、散歩などを許しながら、膝関節の
摩耗を軽減し、ヒトの自然治癒力による治療を助成する
。

【従来の技術】

重症患者に対しては種々の外科手術が行なわれ。 装具の着用やステロイド剤の膝関節症悪化なども行なわ
れる。けれども軽症の患者に対しては、通常は消炎鎮痛
剤が投与されたり、また安静や歩行の制限が命じられる
。 このような軽症患者の中には職場へ通勤している者が多
く１歩行１適勤を禁じられることで患者は著しく困惑し
、散歩もできず体力が低下する。

【発明が解決しようとする問題点】

膝関節症患者のうちで軽症患者に限って、通常の歩行１
例えば通勤、散歩などを許しながら膝関節の軟骨と骨の
相互の摩擦、軟骨の摩滅を軽減す、ることを可能にする
。

【問題を解決するための手段】

第１図は歩行者が足裏を着地させる状態を示し。 膝関節１はほぼ一直線に伸びている。もし仮に。 膝関節を一直線にしたまま歩行できるならば、膝関節は
摺動せず、摩耗も発生しない筈である。けれども、これ
は仮説に過ぎず、歩行は基本的に膝関節の屈曲を伴う。 それは後述するとしても、無害な屈曲を残しても、有害
な屈曲は避けるべきである。有害な屈曲は着地の直後に
発生する。着地は一種の衝撃であり、加圧（体重）と摺
動（屈曲）とが同時に行なわれ、これが膝関節症悪化の
主因になる。 もし仮に、踵部２が支点３で傾斜して第１図のように柔
軟に着地できれば、膝関節１には何らの余分な屈曲は生
じない筈である。けれども、これは仮定に過ぎず、現実
には第２図のように、指先４は角θだけ上方へ傾いて浮
かび１着地時の体重は踵部２だけで担持される。その結
果、支点３は下方へ下がろうとして、膝骨軸Ｘ・・・Ｘ
には矢印Ａの方向へ曲がろうとするトルクが発生する。 その矢印Ａのトルクは決して強いものでないが、一般に
、ヒトは矢印Ａ方向に押されることに弱く、逆に矢印Ｂ
の方向へ押されることに強い、都合の悪いことに、一般
に膝関節症患者は高齢者が多く、矢印Ａのトルクに抗し
て膝関節を一直線に維持する筋力はない。そのため第３
図のように膝１の部分は“く字状”に曲がって、膝骨軸
Ｘ・・・Ｘは３を支点にして、３と大腿骨上端５を結ぶ
Ｙ・・・Ｙ線から遠ざかって、角度ｄだけ振れる結果に
なってしまう。要約すると１体重を支えるべき膝骨軸線
Ｘ・・・Ｘで体重を支えないで、側方の点２で体重を支
持するという無理を犯していて、矢印Ａ方向のトルクを
生じているのである。 このように、着地のときには慣性エネルギと体重とが合
算された負荷状態で膝関節は角度ｄだけ屈曲し、膝関節
（軟骨、骨）相互の摺動、軟骨の摩滅を生じる。しかも
患者にとって都合の悪いことに、歩行は一歩一歩、毎ス
テップごとに、必ず角ｄの振動が繰り返され、患者にと
って歩行は辛く痛いものになる。患者は自発的に安静を
まもり。 自ら歩行を制限せざるを得ない結果になる。 このような、膝関節症悪化を生じる着地時の膝の屈曲の
ほかに、もう一つの屈曲運動が行なわれる。それは足指
が地面から離れるとき（離陸時）であり、この時にも膝
関節は曲げられる。けれども、離陸時には体重を担持せ
ず、足の自重だけであって、むしろ圧力は負圧であり、
加圧する摺動摩擦は生じない、従って離陸時の屈曲は関
節摩滅を招く原因とならない０着地時の振れ（角度ｄ）
だけが関節摩滅の主な原因であるとしても過言でない。 本発明は靴の踵部を特殊に設けることにより。 膝関節症患者の歩行時において、膝関節の着地時の屈曲
（振れ）を防Ｉトし、軟骨と骨の摩擦、軟骨の摩滅を防
止するものである。 〔実施例１〕 第４図は本発明の膝関節症患者用の靴の一実施例を示し
、靴６の踵底７に膝骨の延長線Ｘ・・・Ｘが交わる点を
求め、その交点または交点の付近Ｈを鎖点として踵の構
造を特殊に設ける。 靴底の最後部の下面８とＨ部とを結ぶ線Ａ−Ａより出な
いように種下部を切り欠いて構成する。 できればＡ−Ａ線より凹ませて、切り欠き部９を設ける
ことが好ましい。 線Ａ−Ａが地面Ｅ−Ｅと交わる角度αは２０度以上例え
ば３０度に設ける。効果を犠牲にすれば２０度未満でも
我慢できる。 もし靴底が牛革やゴムであると、踵底面は次第に丸味を
帯びて摩耗し、例えば第５図のように、接地端（接地す
る瞬間に地表面に触れる部分）は後方へ移動し、もはや
患者用として不適当な靴になってしまう、一般通常の靴
の場合に反して、接地部後端の高・さが変わることを極
度に恐れる必要がある。もし摩耗して角度αが不足する
と、それは直接に患者の症状に影響する。 角αが変化しないように長く維持させ、従って接地端が
Ｈ点よりも後方へ変位しないように維持するためには、
踵底面は耐摩耗性の材料をもって構成する。耐摩耗性の
ほかに、道路表面に対して防滑性のある素材であること
が好ましい。 靴の後端部はキャンティレバー（片持ち梁）状に支持さ
れるので、Ｘ−Ｘ線方向から加えられる体重に負かされ
て、若干の垂れ下がりを生じる。 靴の底、側面が皮革、ゴムなどの場合に著しい。 靴の底１．側面などを硬質材料にしたり肉厚にして。 上述の“垂れ下がり”を防止してもよいが、靴底や靴の
側面に比べると踵が最も肉厚であり、踵にキャンティレ
バーの役割りを負わせて体重を支持できる強度に設ける
のが好ましい。 第６図はその例を示し、接地面後端Ｈから後方にキャン
ティレバー状に延びる部分１１を形成し。 接地面前端から前方へ延びるアーム１２を形成し。 １１および１２は共に耐歪性のある材料、例えば合成樹
脂、ＦＲＰ　（繊維強化合成樹脂）などを用いて構成す
る。この場合、体重によって１１部は矢印りの方向へ押
し下げられ、反作用で１２部は矢印Ｕの方向へ押し上げ
られる。矢印りとＵは接地面を支点として作用するので
、１１および１２は接地面の近くで肉厚に、先端部で肉
薄にすることが好ましい。

【実施例２】 接地面に使用する“耐摩耗材”、′防滑材”としては多
数の素材が存在し、その中から適宜に選択できる。けれ
ども、さらにクツション性があり。 消音的に接地できるものが好ましい。例えばゴムで代表
されるような、静かにソフトに接地できるもので、なお
耐摩耗性も兼ね具えた素材があれば問題はない。 けれども、もし摩耗性の劣る素材としてゴム、エラスト
マー類を用いる場合には、むしろ逆に、摩滅損耗するこ
とを前提にして、取り替え可能に設ける方がよい場合が
ある。 第７図は取り替え用ゴム　７□を踵の凹部に嵌合させた
例を示す、抜は落ちないようにするため、凹部の入口を
狭くしたり、踵に孔を設はゴムに脚を設けてゴムを嵌入
させてもよく、また、接着剤を用いてもよい。 いずれにしても接地部７２を取り替え可能に設けること
によって、　７２が摩滅した場合は取り替え、角αを維
持することができる。

【実施例３】 以上の各実施例を実地に患者に着用させてみると、基点
Ｉ）を膝骨軸ｘ−Ｘより前方に設けたものが患者に喜ば
れる。その理由は、多分、想像に過ぎないが、　′膝骨
ばし効果（仮称）”　によると考えられる。 高齢の患者らは多年にわたる各人の習性を持つが、その
中で多いのは膝骨を真っ直ぐに伸ばさないで歩く癖であ
る。膝骨を伸ばさないで歩くと。 第３図について述べたような、膝の曲がりを生じ易い不
安定な状態になる。 もし基点Ｈを膝骨線ｘ−Ｘ前方（例、前２個）に設けて
後方を切り欠くと第２図矢印Ｂのように。 膝骨を伸ばす方向に力が働き、永年の悪習が改善される
かも知れない、これを　“膝伸ばし効果”と仮称したが
、この推論の是非は後日の実験に譲るとして、現実に患
者らは喜び、痛みが軽減されるという、一つの実施形態
として掲げる。 第８図はその例であり、膝骨軸ｘ−Ｘ線よりも前方に接
地端Ｈ１が設けである。 【実施例４１ 第４図ないし第８図に見られる通り、各実施例は奇妙な
形（欠けた踵）になっている。けれども幸いにして、そ
のような奇妙な形は靴の内面だけであり、靴の外側の形
状、材質は自由に選べる。 靴後端下面８の下の切り欠かれた部分を外部から見えな
いように、スカート状の柔らかい外壁１３で取り囲むと
第９図のようになる。第１０図は第９図Ｚ−Ｚ部の矢印
方向断面図である。外壁１３はゴムなどのフィルム状の
板状材でもよいが、足で踏まれて″押し潰され易く”す
るためベローズ状に構成してもよく、また発泡材で構成
してもよい。 外壁１３）発泡材で構成する場合μこは、外側を密にま
たは無発泡にして、内側を粗に空気含有量の多い構造に
してもよい。もし、著しく柔軟な発泡材が得られる場合
は欠けた部分全体を発泡材で埋め尽くしてもよい、外壁
１３はスカート状であり、それは地表面まで到達する長
さを有しなくてもよい。 【実施例５１ 踵の高さを余分に高く設けると、その余分な高さの範囲
内で、切り欠きに反する凸部（例えば第１１図１４）を
許し、また、耐歪性の劣る材料の使用を許すことができ
る。また、離陸時に生じる“過度な膝伸ばしく第１２図
Ａ、Ｂ）”を軽減させる効果もある。 患者の骨格には個人差があり、すべての患者の膝骨軸の
位置を予測するのは難しい。できるだけ忠実に患者の平
均値を予測し、ｘ−Ｘ線上または前方に基点Ｈを設計す
ることが望ましい。 やむを得ず基点Ｈがｘ−Ｘ線から後退する場合。 その後退した距離に比例して発明の効果が減殺される。 効果の減少は単純計算で表１のようになる。 現実はもっと複雑で、例えば進行方向に対して足指光が
開く現象などあるが、その影響は省略した。 靴全長を２６ａｍ、Ｘ−Ｘ線が靴の後端から距１Ｉｌ１
６．５ａｍで交わると仮定し。 無効果の例示は第５図を引用した。 表１ 着地時には体重と慣性の相乗作用によって衝撃を受ける
ので、できれば靴または靴の中敷きを緩衝材で構成する
ことが望ましい。 一般に男性は指先が外側に開くので、Ｈ部の稜線も進行
方向に直角に近くした方がよい。 【効果１ 歩行時の膝関節の有害な摩滅を防止することにより、軽
症の膝関節症患者が通勤、散歩などを制限せずに生活す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の理論を示す説明図、第４
図ないし第１１図は断面図、第１２図は説明図である。 １・・・膝関節、　２・・・踵、　３・・・支点、　４
・・・指先。 ６・・・靴、　７・・・踵、　９・・・凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　膝骨軸の延長線Ｘ−Ｘが踵底面と交わる点Ｈを基点
   として、靴の後端下面とＨを結ぶ線Ａ−Ａよりも出ない
   ように踵部を切り欠き、線Ａ−Ａが地表面と交わる角度
   は２５度以上であり、踵の底面は耐摩耗材で構成され、
   靴の後端は片持ち梁状に体重を支える強度である、膝関
   節症患者用の靴。 ２　踵の接地部は取り替え可能に設けられてる、特許請
   求範囲第１項記載の膝関節症患者用の靴。 ３　膝骨軸線Ｘ−Ｘよりも前方に基点を設けて、その基
   点から後方を切り欠いた、特許請求範囲第１項および第
   ２項記載の膝関節症患者用の靴。 ４　靴底後端下面の下に生じる空所を取り巻いて柔軟な
   垂れ膜を設け、その垂れ膜は板状材、発泡材またはベロ
   ーズである、特許請求範囲第１項ないし第３項記載の膝
   関節症患者用の靴。 ５　踵を余分に高く設け、その余分な高い範囲内で、切
   り欠きに反する凸部を設け、または片持ち梁状部に耐歪
   性の劣る材料を用いる、特許請求範囲第１項ないし第４
   項記載の膝関節症患者用の靴。