JPH07136203A

JPH07136203A - 膝関節症患者用の靴

Info

Publication number: JPH07136203A
Application number: JP30470193A
Authority: JP
Inventors: Sachiko Kosaka; 祥子向阪; Mitsuko Kosaka; 光子向阪; Kumiko Isaka; くみ子井阪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1995-05-30

Abstract

(57)【要約】【目的】変形性膝関節症に罹患した患者に用いて有効
な靴であり、その患者に用いる靴としての機能を十分に
備えるほかに、外形が奇妙にならないことを可能にす
る。【構成】着床時におけるヒ−ルの縦断面は、靴底の前
部下面とヒ−ルの前端下面とを結ぶ線に対してヒ−ル下
面の延長線が交わる角度が少なくとも５度であって上記
前部下面が地上から浮き上がるように、靴底とヒ−ルの
合計の厚さが前部に比べて後部が薄く形成され、実質上
のヒ−ル下面後端の位置は、靴底の後端よりも距離を隔
てて前方に位置しているとともに、足踏み面は天然の衝
撃吸収能力に劣らない沈下機構を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変形性膝関節症に罹
患した患者に用いる靴において、内反膝（Ｏ脚、ガニ
股）または外反膝（Ｘ脚）を伴う患者に対して有効な靴
であり、その靴が上記患者に用いる靴としての十分な機
能を備えるほかに、さらにその靴の外観が奇妙になって
使用に耐えなくなることを防止し、かつ重量が過度に重
くならないことを可能にする。

【０００２】

【従来技術】従来の膝関節症患者用の靴としては本発
明と同一発明者による特開平２−１０７２４３号ほか６
件の一連の先願（以下先願という）がある。これら先願
においては次の理論が述べられている……ヒトが歩行し
て踵が着地を開始する時には図１６（ａ）のように、踵
……足裏ラインは地面に対して角度θを有して着地する
ため、踵骨が着地の衝撃で上方（矢印Ａ方向）に突き上
げられ、踝（くるぶし）を中心とする回転力を生じ、図
１６（ｂ）のように膝を曲げる（矢印Ｂの方向にブレ
る）ように作用する。その膝の曲がりが（ブレが）一
歩一歩繰り返され、それが膝関節の摩耗を招く。それを
防ぐためには図１７のように、脛骨軸線χ−χの延長線
に近く実質的なヒ−ル後端を設け、それよりも後方の領
域を切り欠いて形成するものである。それによってヒト
が歩行して踵が着地開始する時に踵骨が着地の衝撃で図
１６のように上方（矢印Ａ方向）に突き上げられること
を防ぎ、それによって膝が矢印Ｂの方向に曲げられるこ
と（ブレること）を防止する。さらに治療効果を高める
ために、ヒ−ル部の上方に位置する靴底上面を左右に傾
斜させて斜面を形成するものである。

【０００３】このような一連の発明は、その理論には
何らの誤りはなく、実地に試しても着地開始時のブレ防
止効果は確実である。けれども、唯一最大の欠点は形状
が奇妙であることである。その奇妙な形状は図１７のよ
うなものであり極端に高いヒ−ルになっている。それは
同時に製造が困難であり重量も重くなることを意味す
る。このように重量が重く、しかも使用に耐えないほど
の奇妙な外形のために、上記先願の靴は未だ一般に普及
し得ないまま今日に至っている。

【０００４】

【解決しようとする課題】上記一連の先願には、その
発明者らが見落としていた事実があった。図１７で説明
するように、先願では脛骨軸線χ−χの近くに実質的な
ヒ−ル下面後端を設け、ヒ−ル下面後端から後方を図の
ように斜線Ａ−Ａより出ないように切り欠くが、この切
り欠いた斜面は長い斜面になり、しかもヒトの歩行の歩
幅を一定に保つためには斜面の傾斜角ρは小さくできな
いために、ヒ−ルは当然に高くなる。もし仮に、ヒ−ル
が高くなるのを避ける目的で傾斜角ρを小さく例えば１
８度にすると、緩い下り坂などではヒ−ル後部が前記矢
印Ａの直撃を受けて患部を悪化させる。従って下り坂を
降りる場合を考慮して角度ρを余分に大きくする必要
（例えば３０度）が生じ、ヒ−ルが高くなることは避け
られない。ヒ−ルが高くなると踵骨下端Ｐが後方に出張
る。このように踵骨が後方に出張る現象の説明は次のよ
うになる。従来の一般のハイヒ−ル靴（図１８）と極端
なロ−ヒ−ル靴（図１９）とを比較するとき、ヒ−ルが
高くなると踵骨の下端Ｘは踝（くるぶし）１０２を軸に
して円弧１０３を描いて後方に出張る。この下端Ｘの後
方突出はハイヒ−ルの一般的な特徴であり、ロ−ヒ−ル
の場合のＹとは大きく異なる。

【０００５】都合の悪いことに図１７に示した先願も
一種のハイヒ−ルであるから、一般のハイヒ−ル（図１
８）に示されるように図１７の先願でも踵骨下端Ｐが後
方に多く出張り、その出張りによって、図１６で説明し
た上方（矢印Ａ）に突き上げられる現象が憎悪するが、
［０００４］で説明した角度ρ（図１７）を確保するた
めにはヒ−ルが高くなって、後述の図９に示すＰの位置
に踵骨端が位置し、ヒ−ルが高くなれば上述の欠点（矢
印Ａ、Ｂ）が生じるとともに、外観の奇妙な靴になるこ
とは避けられなかった。

【０００６】

【解決するための手段】靴本体は、甲皮、靴底および
ヒ−ルからなり、変形性膝関節症に罹患した患者に用い
る靴において、接地したヒ−ル後端下面とヒ−ル前端下
面とを結ぶ線の延長線に対して、靴底の前部下面とヒ−
ルの前端下面とを結ぶ線が交わる角度が少なくとも５度
の浮き上がり角度をもって上記靴底の前部下面が地上か
ら浮き上がるように、足踏み面から地面までの厚さがヒ
−ル前端部に比べてヒ−ル後端部が薄く形成されている
とともに、踵骨部の足踏み面は、体重を受けて沈下する
沈下機構によって支持されているものである。

【０００７】

【作用】図１６〜図１７で説明した先願の欠点から脱
却するため本発明の理論を先願と比較しながら説明す
る。先願では図１６に示す矢印Ａおよび矢印Ｂの方向の
力によって膝関節が曲げられるのを防止するために図１
７のように構成し、脛骨軸線χ−χの近くにヒ−ル下面
後端を設け、ヒ−ル後方に角度ρの斜面を形成するため
にヒ−ルを高くするものであり、形状が奇妙になり重量
が重くなったものである。本発明ではヒ−ル前部の高さ
に比べて実質的なヒ−ル後端を極端に低くするという全
く正反対の手段を用いて踵骨端を脛骨軸線χ−χに接近
して位置させるものであり、これによって形状が奇妙に
なることを防ぎながら先願と同じ効果を得ることを可能
にするものである。

【０００８】図９において、踝（くるぶし）１０２を
回転軸として円弧１０３に沿って、踵骨下端（くるぶし
から最も遠い踵骨端）の位置する点Ｘ、Ｙ、Ｚ₁（後
述）から回転軸１０２に与える回転力（図１６で示す矢
印Ａ）は水平線Ｂ−Ｂからの高さに比例する。ハイヒ−
ル（図１８）の場合の点Ｘと、極端に低いヒ−ル（図１
９）の場合の点Ｙとでは、回転力の大きさは図９のよう
に大きく異なる。これを三角関数で説明すると斜辺は踝
（くるぶし）１０２から円弧１０３までの距離（半径）
ｒであり、この斜辺ｒが水平線と交わる角度をαとする
とき、円弧１０３に沿って位置する任意の踵骨端の高さ
はｒ（１−sin α）の関係になる。従って、脛骨軸
線χ−χの付近では“ 死点（dead-point）”に近くな
り、死点Ｄに近い点Ｙが回転軸１０２に与える回転力に
比べて死点Ｄから遠い点Ｘが回転軸に与える回転力は大
きい。従来例として図１７で示した踵骨端Ｐもまた発生
する回転力は大きい。これに反して本発明では………死
点Ｄの近くに踵骨端を位置させれば回転力がゼロに近く
なる……という発想に基づくものであり、ヒ−ル前部の
高さに比べてヒ−ル後部の高さを極端に低くすることに
よって、上記の斜辺ｒの傾斜をできるだけ垂直に近付
け、踵骨端Ｚ₁ （図９）をできるだけ死点Ｄ（図９）に
近くさせ、それによって、先願の明細書で述べた理論
（脛骨軸線χ−χの近くにヒ−ル端を設ける）と大差の
ない結果を得るものであり、先願の欠点であったヒ−ル
を高くする場合に生じる奇妙な外形と重い重量とから脱
却するものである。ただし、この理論を実現するために
は、ヒトの踵を低く下げ、逆に靴底前部下面を地面から
大きく浮き上がらせ、踵骨を踝（くるぶし）に対して直
立に近い状態にし、上記三角関数の斜辺ｒを垂直に近付
け、踵骨の下端Ｚ₁を死点Ｄに近く位置させることが必
要である。

【０００９】

【実施例】図１および図２は本発明の膝関節症患者用
の靴の一実施例を示す無負荷状態の縦断面図である。図
３（ａ）は踵骨部が体重を受けた場合の縦断面図であ
り、図４は図１のlV−lV部分の横断端面図、図５は図１
のＶ−Ｖ部分の横断端面図である。靴本体１は甲皮２、
靴底３およびヒ−ル４からなる。ヒ−ル４および靴底３
は、両者を一体に形成したものであってもよく、少なく
とも一部が弾性材で形成されている。

【００１０】図７（ａ）は無負荷で靴底下面１０を着
床させた状態を示し、靴底下面１０とヒ−ル下面前端７
ａとの２点間で接地している。靴底下面１０とヒ−ル下
面前端７ａとの２点間を結ぶ領域７ｄは、図７に示す領
域７ｄのように上方へ凹ませてもよく、または図８
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように領域７ｄを凹ませ
ないでもよく、または図示しないが若干膨らませてもよ
い。

【００１１】上記ヒ−ル４の上方に位置する足保持部
材６の表面は、図４、図５に示す横断端面図のように左
右に傾斜し、患者の関節の罹患側方向が低いように左右
斜面５が形成されている。左右斜面５は靴底上面を傾斜
させてもよいが、この実施例では足保持部材６によって
斜面を形成している。この斜面５の低い側の端に位置し
て、ヒトの足の側面を受ける滑り止め壁面１１が実質上
変形しない材料で形成されているが、この滑り止め壁面
１１は斜面５と一体に形成されたものでもよく、または
靴の部品（例えばカウンタ−など）を実質上変形しない
材料で形成したものでもよく、または靴の側壁面（アッ
パ−）を肉厚に形成してもよい。けれども普通の靴と違
って降下する斜面５を滑り降りる足を受け止める機能が
求められるので、普通の靴よりも留意し、長期の使用で
変形しないように形成する必要がある。もし、従来例の
ように壁面１１が滑り降りる足に負けて変形すると、そ
の変形した壁面は上向きの有害上昇斜面１３（図２２、
従来例）を発生し、この有害上昇斜面１３の上昇は前記
の斜面５の降下効果を減殺する。

【００１２】なぜ左右斜面５を形成するのかの理由は
公知であるが、変形性膝関節症の一例として内反膝（Ｏ
脚、ガニ股）で説明すると図２０に示すように、軸線方
向（alignment)ａ−ａが曲がって、関節の外側１１２の
軟骨１０５よりも関節の内側１１１が多くの荷重を受け
て軟骨が摩耗、欠損し、患部１０６となって骨が露出し
た状態になっている。そのため患者は歩行時の激しい痛
みを訴え、買い物にも出られず職場にも出勤できない。
それを矯正する手段として、靴内に斜面を設けて、片側
が低いことによって図２１のように関節の内側を下向き
の矢印Ｅのように下げて矢印Ｆの力を発生させ、希望的
には図２１のように軸線方向（alignment)を矯正して患
部を荷重から開放しようと試みる。この方法でも効果は
認められるが、希望の通りには矯正できず、この手段だ
けでは効果は満足できない。以上は内反膝の例をもって
説明したが、外反膝の場合は上記の説明文中それぞれ外
側は内側に、内側は外側に読み替え、左右斜面も反対方
向に傾斜させるものとし、説明は省略する。

【００１３】図１において靴底の前部下面１０とヒ−
ルの前端下面７ａとを結ぶ線Ｇ−Ｇ（図２）に対してヒ
−ル前端下面７ａとヒ−ル後端下面７ｂとを結ぶ延長線
Ｈ−Ｈが交わる角度αが１６度になるように、足踏み面
６ｂから地面までの厚さがヒ−ル前端部に比べてヒ−ル
後端部が薄く形成されている。そのために靴底の前部下
面１０が角度αをもって地面から大きく浮き上がってい
る。靴底の浮き上がり角度αは少なくとも５度ある方が
よく、好ましくは１０度〜２３度、最も好ましくは１３
度〜２０度がよい。もし後述の沈下機能が十分に大きい
場合には、地面からの突き上げによってヒ−ル底面が図
３（ａ）の矢印Ｕのように上方に押し上げられるのでヒ
−ル底面が下がっていてもよく、その場合には角度αは
下限の５度を超えて小さくしてもよい。先願でも述べら
れたように、脚長８０cmのヒトが歩幅５０cmで平坦な道
を歩く場合の角度θ（図１６）は１８度であるから、１
８度を基準にして、その前後または若干少なく設計する
ことには根拠がある。けれどもヒトの歩行はそのヒトの
脚長、歩幅、歩きぶり（gait) など、多くの個人差が影
響するので、上記のように数値に幅を持たせたのであ
る。もし外観を気にしない場合には２３度を超えてもよ
い。

【００１４】角度αは靴の後方で計っても同じであ
り、図７では靴の後方に角度αで示してある。換言すれ
ば、角度αはシ−ソ−（後述）の傾斜角であり、靴の前
方で計っても後方で計っても同じ角度である。なお、角
度を計測する場合の基準になる靴底の下面１０の位置
は、図２、図３（ａ）に示すように足指の前方から第２
番の関節の位置とする。

【００１５】ある限度を超えて角度αを大きくして
（これは仮定であり後述の上昇斜面８を考慮すると実現
不能であるが）奇妙な格好を我慢するならば従来技術と
して［０００３］で説明したように先願の方式でも十分
な機能が得られる。けれども奇妙な格好になることは本
発明の目的に反する。それに加えて本発明では後述の上
昇斜面８の存在が不可欠になるので先願よりも余分に奇
妙な格好になる。例えば先願では平坦地用では１８度、
凹凸や坂道を考慮すれば３５度などに設計するので、そ
れに本発明の上昇斜面８（後述）を付加すると、ますま
す奇妙な格好になる。これは前述の三角関数の理論に立
脚していないためである。従って本発明では先願の真似
は不可能である。

【００１６】ヒ−ルの前端下面７ａ（作用上では後述
の支点７ａ）の位置は靴底の後端から支点距離Ｆ（図
２）を隔てた位置とする。この支点距離Ｆはこの実施例
では靴の後方から計って靴底３の全長の３７％に設計し
てあり、個人差があるので多数の患者に試みて決めるも
のとする。例えば３０％、３４％、３７％、４０％、４
５％と試験してみた。支点距離Ｆが大きくなると効果が
大きいが外観が悪くなり、支点距離Ｆが小さくなると外
観がよいが効果が劣る。そこで効果があって外観も悪く
ない３７％のものを実施例とした。一般に、患者は筋力
の衰えた者が多いのでヒ−ル下面７の全面が容易に着床
する。着床の順序は個人差があり、実質上のヒ−ル後端
７ｂまたは支点７ａのいずれかが若干先に着床すること
があるが、体重がかかり始めるとヒ−ル下面７の全面が
着床し、結果としてはヒ−ル下面７の全面で着床するこ
とになる。患者は筋力に乏しいので上記の着床に抵抗す
ることができず、また抵抗する必要もない。ただし、こ
のようにヒ−ル後端部が薄く、しかもヒ−ル下面７全体
で着床する場合の前提条件としては、後述の衝撃吸収手
段が設けられていることが必要である。もし、これを怠
って十分な衝撃吸収手段を設けない場合には患者の病状
を悪化させるので危険であり、絶対に避けなけばならな
い。

【００１７】上記三角関数的な理論を実現するため
に、ヒ−ル後端は、できるだけヒトの踵を低くするよう
に設計する。この実施例では靴底とヒ−ルとを一体に形
成してあるので靴底とヒ−ルとを区別していない。この
ように、本明細書では、ヒ−ル４と靴底３の両者を区別
しないでヒ−ルおよび又は靴底として記述する。

【００１８】図７（ａ）は無負荷で靴底下面１０を着
床させた状態を示し、靴底下面１０とヒ−ル下面前端７
ａとの２点間で支持されている。実質的なヒ−ル後端７
ｂから後方では靴底３の下面は一段と地面から離れるよ
うに上昇斜面８が形成されている。この上昇斜面８（延
長線８ｃ…８ｃで示す）の傾斜は、靴底の前方下面１０
とヒ−ルの前端下面７ａとを結ぶ線Ｇ−Ｇに対して角度
β（例３０度）をもって上向きに形成されている。この
角度βは前述の角度αより大きく、ヒ−ル下面７の延長
線Ｈ−Ｈよりもさらに上方へ角度γをもって後上がりの
斜面となっている。上昇斜面８は図１および図２に示す
ように無負荷時の平坦地では全く地面に触れることはな
い。荷重を受けて図３（ａ）のように変形したときは若
干地面に触れるが接地圧が弱くヒ−ル的な機能は弱い。

【００１９】実質的に地面に接するヒ−ル下面７の後
端７ｂ（実質上のヒ−ル後端７ｂ）の位置は、図２のよ
うに靴底３の後端よりも距離ｄ（例、２５mm）だけ前進
して位置する。この位置は、踝（くるぶし）から最も遠
い骨（ヒトの踵骨の端部）Ｚ₁ を基準にして、そのＺ₁
から下した垂線Ｖよりも前方のＺ₂ に位置させたもので
ある。この位置Ｚ₂ については図９（後述）でも説明す
る。この位置（Ｚ₂ ）が靴底後端よりも前進しているこ
とによって、前述の斜辺ｒが垂直に近くなり、着地時の
衝撃（矢印Ａ）の力の発生を一層完全に防止することが
できる。（後述）。

【００２０】図７に示すように角度αは１６度に設定
してある。角度βは少なくとも２４度、好ましくは２７
度以上とし、この実施例では３０度に設定してある。こ
れは道路が下り坂である場合も考慮して地面から逃げる
ようにしたものであり、角度αよりも角度βは上昇角度
γだけ余分に（上昇角度γは５度以上、好ましくは１０
度以上、実施例は１４度）大きくする。もし上昇角度γ
が小さいと道路の降り坂での着地時に靴底後端が地面に
衝突して前記の有害な矢印Ａの力が発生する。上記距離
ｄ（図２）は少なくとも２０mm以上あることが好まし
い。靴の大きさには大小があることを考慮すれば、上記
距離ｄは靴底３の全長の５％以上と定義してもよく、好
ましくは７％以上、さらに好ましくは８％以上、この実
施例では９％に設定してある。距離ｄを十分に設定する
ことによって、実質的には踵骨の傾斜（斜辺ｒ、図９）
が垂直に近くなり、前述の三角関数的な効果が向上す
る。けれども、距離ｄを過分に大きくすると、Ｚ₂ の位
置が前進して機能は良くなるが外観が悪くなるので、機
能と外観とを勘案して決めるものとする。外観の悪化を
防止する手段は次項で述べる。

【００２１】前項のように実質上のヒ−ル後端７ｂの
後方を後上がりに形成することは本発明の大きな要素で
あるが、外観を気にするときは上昇角度γを大きくでき
ない。そこで代案として無負荷時に上昇角度γが小さく
ても（または上昇角度γがゼロでも）負荷時に斜面８を
上方に押し上げて斜面８を傾斜させることができる。図
１２において、足保持部材６は、後方の領域では下面の
後端Ｚ₄ から後方が上向きに上昇する上昇斜面８ａとな
っている。また上記後端Ｚ₄ から後方の靴本体、靴底お
よび又はヒ−ルは可撓性の材料で形成されている。従っ
て、降り坂に着地開始すると図１３のように斜面８は上
方に押し上げられる。従って実質上のヒ−ル下面後端は
足保持部材６の下面後端Ｚ₄ であり、この後端Ｚ₄ から
後方の靴底は、平坦地では実質的に体重の担持に関与し
ない見せ掛けの飾りものに過ぎない。

【００２２】本発明では左右斜面を設けたことに起因
して靴が足にフィットし難くなり長時間の使用で足が痛
くなるので、それを防ぐために左右斜面５の横断面は足
を包み込むような曲線１５に設定する（図４、図５）。
また縦断面は足の“土踏まず部”を持ち上げるように、
ア−チ部１６を図７のように形成する。ヒトの足は踵部
よりも土踏まず部の方が横幅が広いので、ア−チ部で体
重を担持することは後述の病理学的な左右斜面の傾斜効
果も大きい。けれども、この“土踏まず部”を過度に高
くア−チ状に形成して足を持ち上げると弊害を生じる。
ところが困ったことに、本発明ではヒ−ル前端部（支点
部）７ａで体重がシ−ソ−状に支えられるので、支点部
７ａ以外の部分が下がって過度に曲がったア−チになる
欠点が生じる。

【００２３】そこで、上述のア−チの設計は十分に注
意深く設計する必要がある。図３（ｂ）に示すように靴
はシ−ソ−のようにヒ−ル前端７ａを支点として前後に
揺動し、この支点７ａに荷重が集中する時があり、この
時には支点部７ａ以外の部分が垂れ下がろうとする傾向
が生じ、過度に曲がったア−チになる。そこで曲がりを
防止するために、普通の靴よりも余分な力学的配慮をし
て形状を維持する。一般に、形状維持の構造としては靴
底にシャンクと呼ばれる補強材が用いられるが、本発明
の靴は支点７ａに荷重が集中するので、普通の靴よりも
強いシャンク材を用いるか、または、及び、足保持部材
６を曲がり難い材料で形成して、それによって支点部４
ａ以外の垂れ下がりを防ぐものとする。

【００２４】本発明では図１６で説明したように、着
地時の有害な矢印Ａや矢印Ｂのブレを無くすることを特
徴とするが、一面ではこの矢印Ａや矢印Ｂのブレは人類
に与えられた一種の緩衝作用とも言える。それはスポ−
ツなど特殊な環境と関係なく、全く通常の歩行において
不可欠の緩衝作用である。本発明は、このような通常の
歩行時における天然の衝撃吸収（ブレ）の副作用として
発生する膝関節の損耗を防止することを目的とするが、
反面では、その副作用として衝撃吸収能力がゼロになる
ことを招く。従って、本発明によって矢印Ａや矢印Ｂの
ブレを無くすることに成功すれば、代わって他の衝撃吸
収手段を設定することは必須要件である。ことに患者は
膝を痛めた弱者であって痛みに耐えている者であるか
ら、ソフトでない着地は患部を一層悪化させるので厳に
慎むことが必要である。

【００２５】そこで、人類のもっている天然の衝撃吸
収機能に劣らない衝撃吸機構を設ける。図１において、
踵骨部の足踏み面の後端６ａは、荷重を受けた場合に沈
下し得るように可撓状に懸架されている。そのため、荷
重を受けると図３（ａ）のように足踏み面６ｂの後端６
ａは沈下し、着地衝撃を吸収する。図１と図３（ａ）と
を比べて足踏み面の後端６ａの高さの差が沈下寸法であ
り、この沈下は弾性体の弾性の法則に従って変形する。
例えば足踏み面の後端６ａが受ける荷重が７０ｋｇの場
合の沈下寸法を６ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍと
試みた。沈下が大きいほど衝撃吸収機能が良いので、少
なくとも５ｍｍ以上、好ましくは８ｍｍ以上、この実施
例では荷重７０ｋｇでの沈下寸法を１２ｍｍに設定して
ある。けれども、もし臨床実験によって、人類の衝撃吸
収能力の正確な数値が得られる場合には、その数値を基
準にして沈下寸法を設定してもよい。また後述のよう
に、弾性材の一部または全部に代えて衝撃吸収材を用い
る場合には上記弾性の法則に従わないので、沈下寸法を
少なくしても上述の人類の衝撃吸収能力に到達できる。

【００２６】上記の沈下を得るための機構について述
べる。まず最初に、上位概念としては図８（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示すように、足踏み面６ｂの下方のヒ
−ルおよび又は靴底からなるヒ−ル領域４ｂの全部また
は一部を弾性材で構成することによって沈下能力を備え
させ、着地時の衝撃を吸収させる。その機能はスポ−ツ
など特殊な場合の衝撃吸収でなく、全く通常の歩行にお
いて備えるべき衝撃吸収機能であり、人類が前述の矢印
Ａ、矢印Ｂとして備えている天然の衝撃吸収機能に劣ら
ないことを要するだけでなく、むしろ健康な人よりも余
分に優しく着地できるような機能が要求される。

【００２７】図８（ａ）は衝撃吸収機構の１例を示
し、ヒ−ル領域４ｂに十分に柔軟な材料を用いることに
よって、足保持部材上面６ｂが荷重によって十分に沈下
できるように形成したものである。ヒ−ル領域４ｂの材
料を十分に柔らかくするとともに、このヒ−ル領域４ｂ
の厚さを十分に設定することが必要である。

【００２８】図８（ｂ）は支点部７ａを除く他部分の
靴底および又はヒ−ルを柔軟な発泡材で形成し、十分に
衝撃を吸収させる例である。符号４ａで示す部分には他
の靴底、ヒ−ル領域に比べて耐圧性の（柔軟さの低い）
材料を用いるか、または気泡、空所を少なくする（密度
を増す）などの方法で耐圧性を高める。もし、ウレタン
樹脂で成型する場合には周知のように図示しない小径の
空所を多数設けて空所付近が自然に柔軟さを失う現象を
利用してもよい。いずれにしても、図では黒点の密度の
多少で硬軟を表現した。黒点の多い部分４ａが柔軟さを
低下させた部分である。体重の大部分は図３（ｂ）のよ
うに支点部７ａ（素材４ａ）で支持されるので、図８
（ｂ）のように、支点部７ａ（柔軟さを低下させた部分
４ａ）以外は思い切った柔軟な素材を使用して十分な被
圧縮性をもつヒ−ル領域を形成することができる。柔軟
な素材としては、材料の選定のほかに多数の気泡や空洞
などを併用してもよい。

【００２９】図８（ｃ）は、図８（ａ）の変形であり
ヒ−ル領域に凹所７ｃを設けて接地面積を少なくし、変
形し易くしてある。

【００３０】図１は上記の図８（ｂ）に似た機構を採
用し、符号４ａの部分は靴底３および又はヒ−ル４より
も圧縮され難い材料で形成されている。従って、符号７
ａを支点として図３（ｂ）に示すようにシ−ソ−状に前
後に揺動する。材料４ａは図のように明確に区別される
材料でもよく、または他の領域と共通の材料を用いなが
ら、図８（ｂ）の場合のように部分的に硬度を増した
（柔軟さを低下させた）ものでもよい。患者に着地時の
“やさしさ”を与えるために、４ａ部分の硬さを適宜に
選定し、４ａ部の材料に若干の柔軟さを許してもよい。
その場合には若干の変形を見越して前述の角αを予め余
分に設定するものとする。角度αを大きくすることに代
えてヒ−ル下面前端７ａを若干前進させ、例えば、靴底
後端から４５％の位置に設置してもよい。

【００３１】図１４は足保持部材の１例を示し、靴内
に設置されて体重を担持する足保持部材６は実質上変形
しない材料で形成されるとともに、この足保持部材６
は、その下面後端Ｚ₃ から後方は上昇斜面８ａとなって
靴底の上面３ａから離れるように後上がりに形成されて
いて、この上昇斜面８ａと靴底の上面３ａとの間に空間
２０が形成されている。荷重を受けると図１４の空所２
０は図１５の空所２０のように変形または消滅して足踏
み面後端６ａは沈下し、着地衝撃を吸収する。この場合
の大きな利点として、位置Ｚ₃ が脛骨軸線χ…χ（図
２）よりも前方に位置し、位置Ｚ₃ よりも後方のヒ−ル
領域は矢印Ｕの方向に押し上げられて変形して、Ｚ₃ の
位置が実質的なヒ−ル後端の位置になるので、前述の図
９で述べた踵骨に與える三角関数的な回転力をゼロまた
はマイナスにすることができる。この三角関数的な医療
効果はきわめて重要である。

【００３２】図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）もまた前述
の足保持部材６と同様の足保持部材６を有している。足
保持部材６は実質上変形しない材料で形成されるととも
に、この足保持部材６はその下面後端Ｚ₃ から後方は上
昇斜面８ａとなって地面から離れるように後上がりに形
成されている。上記図１４、図１５の場合ほど作用が鮮
明でなくても、上昇斜面８ａが地面から離れるように形
成されているので、前項の図１４、図１５で述べたＺ₃
の位置の効果に似た三角関数的な効果を生じさせること
ができる。

【００３３】図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよう
にヒ−ルおよび又は靴底が柔軟であり、かつ足保持部材
６が実質的に変形し難い材料で形成され、上昇斜面８ａ
が図１２の場合と同じように形成されていると、前述の
［００２０］および［００２１］述べたと同様の理由に
より、降り坂においても有害な矢印Ａの反力の発生を防
止できる。足保持部材６の下面後端Ｚ₃ から後方の靴本
体も柔軟な材料で形成すると一層その効果が大きくな
る。

【００３４】本発明の沈下手段では、弾性材で形成さ
れた弾性変形可能のヒ−ル４および又は靴底３からなる
ヒ−ル領域において、上記弾性材に代えてその一部を図
示しない衝撃吸収材で形成してもよい。

【００３５】また他の衝撃吸収手段として、足保持部
材６の全部または一部を弾性材または衝撃吸収材で形成
してもよく、または上記の足保持部材の上に衝撃吸収能
力のある弾性材または衝撃吸収材からなる中敷を用いて
もよい。

【００３６】本発明の靴を室内履きに利用する場合に
は、靴本体を甲皮の一部を省略した形状としてもよく。
この場合には形状は例えば図６（端面図）に示すような
スリッパに近い形状になる。

【００３７】図１０、図１１図は外観を改善する手段
の例を示す。図１０のような縦断面であっても、その内
部構造とは無関係の外形に形成できるので、例えば図１
１のように、見せ掛けの靴底外面ライン１２を内部構造
とは無関係の外形として形成しておくと図１０のような
見苦しい内部構造がカバ−されて見やすくなる。また、
図５に示すようにコ−ナ−を斜めに切り欠いて斜面７ｅ
を形成すると、実質的な側面図は図１１の稜線７ｆで示
すようにな輪郭が形成される。この場合はヒトが上方か
ら見ると斜面７ｅは見えず、稜線７ｆをもって外形とし
て知覚されるので、外観は見苦しくならない利点があ
る。また先願でも図示されて述べられたように、目障り
な構造は柔軟な材料の目隠し材で隠してもよい。この目
隠し材は容易に弾性変形し、実際の機能を妨害すること
はない。

【００３８】次に前後方向の動作について説明する。
着床が開始されるとヒ−ル下面７は図３（ａ）のように
着床する（第１ステ−ジ）。この状態で着床すると靴底
前部下面１０は地上から浮き上がり、靴底上面の高さが
後方で極端に低くなって踵骨軸の方向は斜辺ｒ（図９）
が垂直に近くなり、図２、図９に符号Ｚ₁で示すように
踵骨端をできるだけ死点に近く位置させる。これは前述
のＸ、Ｙ、Ｐに比べて著しく前方であり従って死点Ｄに
近くなる。これは［０００８］で詳しく説明した。この
ように死点Ｄに近く踵骨端Ｚ₁ を位置させ、さらに、
［００１８］、［００１９］で述べたように実質的なヒ
−ル後端７ｂを距離ｄだけ前進させて位置させることに
よって、前進したＺ₂ の位置が実質的なヒ−ル後端にな
り、前述の斜辺ｒが垂直に近くなって、一段と死点Ｄに
近くできるだけでなく、［００３１］で述べたように前
進したＺ₃ に位置させると、踵骨に與える回転力はゼロ
またはマイナスになる。従って、図１６に示した着地開
始時の有害な矢印Ａ、矢印Ｂの力の発生を抑止し、膝の
摩耗を防止することができる。

【００３９】このように爪先が上がった状態（足前部
が空中に浮いた状態）で着地開始されると、また別の効
果が発生する。図２において爪先を上げるような力が矢
印Ｕとして空中に浮き上がらせるように作用すると、そ
れに従って後向きの力Ｒが発生する。これは前述の有害
な着地衝撃（矢印Ａ、Ｂ）とは方向が全く正反対の力で
ある。従って矢印Ｕ、Ｒの力は有害な着地衝撃（矢印
Ａ、Ｂ）の力に対して拮抗し、または押し返すように作
用して着地開始時に有益な力を発生させる。これは前述
の死点Ｄの近くに踵骨端を位置させる主たる効果に対し
て補助的な効果となって膝関節のブレを防ぐことができ
る。

【００４０】次に図３（ｂ）のようなシ−ソ−状の状
態（第２ステ−ジ）を経て図７に示す第３ステ−ジに入
り、重心が爪先部に移動する。この第３ステ−ジは普通
の靴を履いたような状態であり、前述の［００３８］で
説明したような爪先上がりの（角度αをもって極端にヒ
−ル後端を下げた）状態から開放される。逆に言えば本
発明では、このように第１ステ−ジから第２ステ−ジを
経て第３ステ−ジに移り得ることを前提にして、角度α
の爪先上がりの副作用を懸念しないで角度αを思い切っ
て自由に大きく設計できる利点がある。直立した第３ス
テ−ジから次の離床段階（第４ステ−ジ）への移行は普
通の靴と同様で何ら余分な負担を与えないので、筋力の
弱くなった患者にも好都合である。

【００４１】図４、図５に示すように、足保持部材６
の上面に左右斜面５が形成されている。そのため前述の
［００１２］で説明したように、脚骨軸線ａ−ａを正常
な状態に導く。

【００４２】矢印Ａや矢印Ｂのブレは人類に与えられ
た一種の緩衝作用であって、矢印Ａや矢印Ｂのブレを無
くすることに成功すれば代わって他の緩衝手段を設定す
ることは不可欠であるが、［００２４］〜［００３５］
で述べた衝撃吸収構造は、普通と違って特殊な状況に置
かれた患者に対しては、きわめて適切な緩衝手段を與え
るだけでなく、人類が備える天然の衝撃吸収能力を超え
て、患者に優しい衝撃吸収機能を與えることもできる。

【００４３】前述の［０００８］、［００１９］、
［００３１］で述べた三角関数的なブレ防止効果を主た
る効果として、［００３９］で述べた爪先上げの効果も
加えて、角度αを膝関節の摩耗防止に最適の角度として
設定し、さらに［００２４］〜［００３５］で述べた衝
撃吸収機構によって、人類のもつ天然の衝撃吸収機能に
劣らない衝撃吸収機能を備えて、相乗効果として膝関節
の患部を痛さから護るものであるが、その機能および作
用は全く物理的なものであり、この靴を履けば、ただち
に歩行時の痛みが消えるという即効性があり、しかも長
期の使用によって患部の摩耗を防ぎ、患者を治療に向か
わせることができる。

【００４４】

【発明の効果】ヒ−ル前部を厚く、ヒ−ル後部を薄
く、靴底の前部下面を地上から浮き上がらせた状態で着
地を開始させ、さらに実質上のヒ−ル下面後端を前進し
て位置させることによって、踝（くるぶし）を支点とし
た円弧に対し、実質的なヒ−ル後端をできるだけ死点に
近く位置させるとともに、人類が天然に備えた衝撃吸収
機能に劣らない衝撃吸収手段を設けてソフトに着地させ
るので、先願が目標とした脛骨軸線の付近にヒ−ル端を
設けるという理論と大差のないソフトな着地が得られ、
先願の欠点であった外形の奇妙さや重量の重さから脱却
できるだけでなく、爪先を上げる方向にも力を生じて膝
のブレを一層よく防止する。その機能および作用は全く
物理的なものであり、この靴を履けば、ただちに歩行時
の痛みが消えるという即効性があり、しかも長期の使用
によって患部の摩耗を防ぎ、患者を治療に向かわせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の膝関節症患者用の靴を示す甲皮を省略し
た縦断面図である。図２は本発明の膝関節症患者用の靴
の作用を説明する説明図である。図３は本発明の膝関節
症患者用の靴を示す甲皮を省略した縦断面図である。図
４は本発明の膝関節症患者用の靴を示す横断端面図であ
る。図５は本発明の膝関節症患者用の靴を示す横断端面
図である。図６は本発明の膝関節症患者用の靴を示す横
断短面図である。図７は本発明の膝関節症患者用の靴を
示す甲皮を省略した縦断面図である。図８は本発明の膝
関節症患者用の靴を示す甲皮を省略した縦断面図であ
る。図９は本発明の膝関節症患者用の靴の作用を説明す
る説明図である。図１０は本発明の膝関節症患者用の靴
を示す断面図である。図１１は本発明の膝関節症患者用
の靴を示す側面図である。図１２は本発明の膝関節症患
者用の靴を示す甲皮を省略した縦断面図である。図１３
は本発明の膝関節症患者用の靴を示す甲皮を省略した縦
断面図である。図１４は本発明の膝関節症患者用の靴を
示す甲皮を省略した縦断面図である。図１５は本発明の
膝関節症患者用の靴を示す甲皮を省略した縦断面図であ
る。図１６（ａ）は従来の靴の作用を説明する説明図で
ある。図１６（ｂ）は従来の靴の作用を説明する説明図
である。図１７は先願の靴の作用を説明する説明図であ
る。図１８は従来のハイヒ−ル靴の作用を説明する説明
図である。図１９は従来の低いヒ−ルの靴の作用を説明
する説明図である。図２０は患者の関節を説明する説明
図である。図２１は患者の関節を説明する説明図であ
る。図２２は従来の膝関節症患者用の靴の作用を説明す
る説明図である。

【符号の説明】

１靴本体２甲皮３靴底４ヒ−ル５左右斜面６足保持部材７ヒ−ル下面８上昇斜面１０１踵骨下端１０２踝（くるぶし）１０３円弧

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井阪くみ子大阪府和泉市観音寺町41番地

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】靴本体は、甲皮、靴底およびヒ−ルから
なり、変形性膝関節症に罹患した患者に用いる靴におい
て、接地したヒ−ル後端下面とヒ−ル前端下面とを結ぶ線の
延長線に対して、靴底の前部下面とヒ−ルの前端下面と
を結ぶ線が交わる角度が少なくとも５度の浮き上がり角
度をもって上記靴底の前部下面が地上から浮き上がるよ
うに、足踏み面から地面までの厚さがヒ−ル前端部に比
べてヒ−ル後端部が薄く形成されているとともに、踵骨部の足踏み面は、体重を受けて沈下する沈下機構に
よって支持されていることを特徴とする膝関節症患者用
の靴。
【請求項２】上記沈下機構は、少なくとも人類が天然
に有する衝撃吸収機能に劣らない機能を備えていること
を特徴とする請求項１に記載の膝関節症患者用の靴。
【請求項３】上記衝撃吸収機能は、足踏み面の後端に
荷重７０ｋｇを受けた場合に少なくとも５ｍｍの沈下を
生じ得る機能を備えていることを特徴とする請求項２に
記載の膝関節症患者用の靴。
【請求項４】上記沈下機構は、ヒ−ルおよび又は靴底
からなるヒ−ル領域の少なくとも一部が弾性材で弾性変
形可能に形成された請求項１または２に記載の膝関節症
患者用の靴。
【請求項５】上記沈下機構は、少なくとも一部が弾性
材で弾性変形可能に形成されたヒ−ルおよび又は靴底か
らなるヒ−ル領域と、このヒ−ル領域の前端部に位置
し、かつ上記ヒ−ル領域に比べて変形しない支点領域と
で構成されていることを特徴とする請求項４に記載の膝
関節症患者用の靴。
【請求項６】上記弾性変形可能なヒ−ル領域は、上記
支点領域に比べて空所を多くした弾性材または発泡材に
よって変形し易くしたことを特徴とする請求項５に記載
の膝関節症患者用の靴。
【請求項７】上記弾性変形可能なヒ−ル領域は、上記
支点領域に比べて接地面積を少なくして変形し易くした
ことを特徴とする請求項５に記載の膝関節症患者用の
靴。
【請求項８】ヒ−ル前端下面の位置は、靴底後端から
測って靴底の全長に対して３０％〜４５％の距離である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の膝関節症患
者用の靴。
【請求項９】上記沈下機構は、その沈下機構の少なく
とも一部が衝撃吸収材で形成されていることを特徴とす
る、請求項１または２に記載の膝関節症患者用の靴。
【請求項１０】実質上のヒ−ル下面後端の位置は、く
るぶしから最遠の踵骨端から下した垂線よりも前方に位
置し、この実質上のヒ−ル下面後端から後方は、靴底下
面がヒ−ル下面の延長線よりも後ろ上がりの上昇斜面に
形成されていることを特徴とする請求項１または２に記
載の膝関節症患者用の靴。
【請求項１１】実質上のヒ−ル下面後端の位置は、靴
の後端から計って少なくとも靴全長の５％の距離の位置
であることを特徴とする請求項１０に記載の膝関節症患
者用の靴。
【請求項１２】上記沈下機構は、靴内に設置されて体
重を担持する足保持部材を実質上変形しない材料で形成
するとともに、この足保持部材の下面は、その下面後端
を基点として地面からから離れる方向に後上がりの上昇
斜面が形成されていることを特徴とする請求項１または
２に記載の膝関節症患者用の靴。
【請求項１３】上記足保持部材の下面は、その下面後
端を基点として地面からから離れる方向に後上がりの上
昇斜面が形成されるとともに、その位置から後方は、靴
本体、靴底および又はヒ−ルが可撓性の材料で形成され
て上方へ曲がり得ることを特徴とする請求項１２に記載
の膝関節症患者用の靴。
【請求項１４】ヒ−ルの上方に位置する靴底上面に膝
関節の罹患側方向が低くなるように左右に傾斜して左右
斜面が形成されていることを特徴とする請求項１または
２に記載の膝関節症患者用の靴。
【請求項１５】上記左右斜面は上記足保持部材の上面
に形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の
膝関節症患者用の靴。
【請求項１６】上記左右斜面の低い側の端に位置して
ヒトの足の側面を受ける滑り止め壁面が形成されている
ことを特徴とする請求項１４に記載の膝関節症患者用の
靴。
【請求項１７】甲皮の一部を省略した形状としたこと
を特徴とする請求項１または２に記載の膝関節症患者用
の靴。
【請求項１８】上記甲皮の一部を省略した形状は、ス
リッパに近い形状であることを特徴とする請求項１７記
載の膝関節症患者用の靴。