JPH09140736A - 変形性膝関節症患者用の履物 - Google Patents

変形性膝関節症患者用の履物

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JPH09140736A
JPH09140736A JP32958295A JP32958295A JPH09140736A JP H09140736 A JPH09140736 A JP H09140736A JP 32958295 A JP32958295 A JP 32958295A JP 32958295 A JP32958295 A JP 32958295A JP H09140736 A JPH09140736 A JP H09140736A
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footwear
patients
heel
knee osteoarthritis
knee
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JP32958295A
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Sachiko Kosaka
祥子 向阪
Mitsuko Kosaka
光子 向阪
Kumiko Isaka
くみ子 井阪
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Individual
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  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
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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
な靴状の履物であり、その患者に用いる靴状の履物とし
ての機能を十分に備えるほかに、形状が奇妙にならない
ことを可能にする。 【構成】 底材は、底面に設けた支点とその支点の前方
および後方に位置してシ−ソ−状に揺動する底材前部領
域と底材後部領域とからなり、踵部に荷重を受けた状態
で第2中足骨頭が位置する底材の下面が水平線から浮き
上がるように、上記底材前部領域における底材の厚さ
は、その支点部に比べて前部が薄くなるように形成さ
れ、ヒ−ル領域の後部は、ヒトの足に接する面の踵部の
高さが荷重を受けて降下するように衝撃吸収機構を備え
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、変形性膝関節症患者に
用いる履物において、その患者に用いるに十分な機能を
有し、かつ、その機能を損なわないで普通の靴に似た外
観を得ることを可能にする履物に関するものである。
【0002】
【従来技術】膝関節の疾患に効果があると称される靴と
しては、従来例1として図18に示すような極端にヒ−
ルの低い靴がある。この靴の説明によれば、脚の筋力が
極端に低下して独特な歩行を行う患者に効果があると述
べられている。また、他の例では従来例2として図19
のような靴があり、筋肉鍛練用として売られている。
【0003】また、従来例3として図示してはいない
が、ロッカ−シュ−ズと呼ばれ、底面が前後方向に曲が
った円弧状になっていて、揺りかご状に前後に揺れる周
知のものがある。
【0004】また、本発明と同一の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。この先願においては、変形性膝関節症患
者の膝関節の摩耗を防ぐための手段として、次のような
理論が述べられている。
【0005】ヒトが歩行して踵が着地を開始する時には
図20(a)のように、踵……足裏を結ぶ線は地面に対
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)に突き上げられて踝(くるぶし)を
中心とする回転力を生じ、図20(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。このよ
うに膝が踵で押し上げられて一歩一歩曲げられる現象は
一面では人類が与えられた“天然の衝撃吸収機能”でも
ある。矢印Aの力に抵抗する力は踵のバネであり、矢印
Bの力に抵抗する力は膝のバネであり、これらのバネは
着地の衝撃を吸収する。けれども他面では、このバネが
受ける力(矢印A、矢印Bの力)は膝関節を曲げるよう
な悪い方向に作用する。以下この現象(矢印A、矢印B
の力が膝を曲げるように働く現象)を“踵の膝曲げ作
用”ということにする。
【0006】その膝の曲がり(即ち、ブレ)が一歩一歩
繰り返されることによって膝関節症患者の膝関節の摩耗
を招く。それを防ぐための解決策としては本発明と同一
出願人による先願(特開平2−107243号)では図
17に示すように、実質的なヒ−ル後端Eを鉛直線χ−
χに近付けて設け、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20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を防止す
る。このように膝を曲げずに歩行し、このように膝の曲
がりが一歩一歩繰り返さないで着地できれば膝関節の病
変は治癒され、少なくとも疾患の進行を阻止し得るとい
う理論であり、このように膝関節を無屈曲状態に保ちつ
つ着地することによって得られる効果を以下“膝関節無
屈曲効果”という。このように従来は、上記先願の発明
者らが上記理論に基づいて発明した膝関節症患者用の履
物があったものである。
【0007】
【解決しようとする課題】上記説明した従来の履物は以
下のような問題点を有する。即ち従来例1として図18
に示すように、靴底102のヒ−ルが極端に低い靴があ
り、この靴の説明によれば、脚の筋力が極端に低下して
独特な歩行を行う患者に効果があると述べられている。
けれども、そのような独特な患者を除けばこの靴は一般
患者には不適当である。その上に、このような靴では、
後述の図2(b)に示される“第3の状態”を欠いてア
キレス腱が引っ張られる習性を生じ、常用すると、連用
によって引っ張り効果(膝伸ばし効果)が減退するだけ
でなく、実際に歩いてみると歩行困難である。またその
上、上記習性のために、ヒ−ルを低くして爪先を上げる
角度を十分な角度に設定できず、小さい角度で我慢せざ
るを得ないという問題点があった。
【0008】また、従来例2として図19に示すような
靴があり、これは筋肉鍛練用として売られている。しか
るに、これは形状が異常であるとともに、膝を伸ばす方
向に力が無理に作用するので筋肉の鍛練にはなるが、反
面では病弱者には使用禁止の注意書きがなされているも
のである。即ち、これは健康な人の鍛練を目的としてい
て、実地に履いてみても筋力のない病弱者にはその着用
が無理であるという問題点があった。
【0009】また、従来例3として図示しない周知のロ
ッカ−シュ−ズと呼ばれる靴底が円弧状になり、揺りか
ご状に前後に揺れるものがある。この系統の靴はくるぶ
し部分を保護する効用があるが、一方では接地点が前後
に変わる(後述の支点の移動による)ため、前後に不安
定であって、本発明の対象である変形性膝関節症患者の
膝にとっては悪影響を及ぼすという問題点があった。
【0010】また、本発明と同一発明者による上記の先
願の靴では、図17で説明するように、実質的なヒ−ル
下面後端Eを鉛直線χ−χに近付けて設け、このヒ−ル
下面後端Eから後方を図のように斜線A−Aより出ない
ように切り欠くものであるので、この切り欠いた斜面は
長い斜面になり、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、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15度に)すると、図2
0(a)に示した角度θのような爪先上がりの着地の場
合や下り坂の場合に、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、爪先上がりの着地や
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。このような理由でヒ−ルが高くなる
と踵骨下端b(図17)が後方に出張る。
【0011】このように、踵骨が後方に出張る上記現象
を図にそって説明すると、従来の一般のハイヒ−ル靴
(図21)と極端なロ−ヒ−ル靴(図22)とを比較す
るとき、ヒ−ルが高くなると踵骨の下端aは踝(くるぶ
し)50を軸にして円弧103を描いて後方に出張る。
このような踵骨下端aの後方突出はハイヒ−ルの一般的
な特徴であり、これはロ−ヒ−ルの場合の踵骨下端cと
は大きく異なる。このように、一般のハイヒ−ル靴にお
ける踵骨下端aがロ−ヒ−ル靴の場合の踵骨下端cに比
べて著しく後方に出張る現象を以下“踵の後方突出現
象”という。
【0012】図23は前述の“踵の後方突出現象”と踵
の高さとの関係を示す。図において踵骨下端(くるぶし
から最も遠い踵骨端)a、bまたはcが鉛直線χ−χか
ら遠ざかる距離はヒ−ルの高さの関数である。すなわ
ち、踝(くるぶし)50を回転軸としてこの軸から踵骨
下端a、bまたはcに達する長さR1、R2、R3を斜
辺とし、χ−χを底辺とすると、円弧103に沿って位
置する点a、bまたはcが鉛直線線χ−χから遠ざかる
距離Dは、 D = R sinα の関係になり、ヒ−ルが高くなれば距離Dは増加する。
従って距離Dはヒ−ルの高さに応じてD1、D2、D3
と変化する。この距離Dは回転軸50に与える回転モ−
メントと考えてもよい。従ってハイヒ−ルの場合の位置
aは図23、図21に示されるようになり、極端に低い
ヒ−ルの場合の位置c(図23、図22)と比べて回転
軸50に与える回転力の大きさは大きく異なり、前述の
悪い作用、“踵の膝曲げ作用”はヒ−ルの高さの増加に
対応して増加する。残念ながら図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2
1)に示されるように、この図17の先願でも踵骨下端
bが後方に多く出張り、その出張りによって、図20で
説明した上方(矢印A)に突き上げられる現象が増加す
るが、前述した角度ρ(図17)を確保するためにはヒ
−ルが高くなって、上述の図23に示すbの位置に踵骨
端が位置し、ヒ−ルが高くなれば上述の欠点である“踵
の後方突出現象”が影響することは避けられない。以上
のように問題点があった。
【0013】また、上記図17、図18および図19の
靴は、特別の機能をもたせるためには、その機能のため
に、どれも外観の奇妙な靴になっていまうという問題点
があった。
【0014】また、膝関節症の一例として内反膝(O
脚、ガニ股)および外反膝(X脚)などの症状があり、
この症状を和らげ、あるいは矯正するために靴底内部に
傾斜を設けて、特に保護したい関節の内側(あるいは外
側)を低く保つ手法が用いられているが、このように靴
底に傾斜した面を形成するという手段だけでは変形性膝
関節症の治癒率は低いものであり、現状では多くの患者
の悩みを救っていないという問題点があった。
【0015】本発明は、上記の課題を解決し、変形性膝
関節症の患者にとって、より容易な歩行を可能にしつつ
目的の機能を有し、かつ奇異な外観とならない履物を提
供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】この発明においては、靴
状の甲被と、底材とよりなり、上記底材は、底面に設け
た支点と、その支点の前方および後方に位置してシ−ソ
−状に揺動する底材前部領域と底材後部領域とからな
り、踵部に荷重を受けた状態で、第2中足骨頭が位置す
る底材の下面が水平線から浮き上がるように、上記底材
前部領域における底材の厚さは、その支点部に比べて前
部が薄くなるように形成され、さらにヒトの踵の接地面
に位置する領域は、少なくともその一部が弾性材からな
る衝撃吸収機構を備えているものである。
【0017】この発明に係る変形性膝関節症患者用の履
物は、靴状の甲被と、底材とよりなり、上記底材はその
底面を横切る稜線と、その稜線を支点とし、その前方お
よび後方に位置してシ−ソ−状に揺動する底材前部領域
と底材後部領域とからなり、上記稜線は、底材後端から
測って、小指側の稜線が拇指側の稜線に比べて前進して
位置しているものである。
【0018】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記稜線の両端を等しい高さに配置
したときの底材底面の形状は、第2中足骨頭部の下方に
位置する点を通過する等高線を、底材後端から測って、
その小指側が拇指側に比べて前進するように位置させた
ものである。
【0019】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記等高線と底材前端との中間に位
置する等高線は、底材後端から測って、その小指側が拇
指側に比べて前進して位置しているものである。
【0020】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記ヒトの踵に接する面の有する上
記衝撃吸収機構は、膝が曲がって衝撃を吸収するヒトの
衝撃吸収機能に代わって、またはそれを越えて衝撃を吸
収することのできる弾性力を有る材質からなる部材が、
ヒトの踵の接地面に位置する底材の領域に形成されてい
るものである。
【0021】また、この発明は、上記変形性膝関節症患
者用の履物において、上記衝撃吸収機構は、ヒトの踵の
接地面に位置する領域の底材に設けられた少なくともそ
の一部が弾性材からなる踵部担持弾性部材および、また
は底材上部に設けた弾性材からなる上層部材を有し、上
記の踵部担持弾性部材および、または上記の上層部材の
弾性変形によって、ヒトの踵部に接する上記上層部材の
表面が降下するものである。
【0022】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下面後端の
前後方向の位置は、底幅の中心で測って、ヒトの踵の接
地面の後端よりも前方に位置するものである。
【0023】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下面後端の
後方は、この踵部担持弾性部材よりも弾性変形し易くし
た装飾的ヒ−ル形状形成部材を有しているものである。
【0024】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下面後端の
後方の底面形状は、後方へ次第に地面から離れるように
上昇斜面に形成したものである。
【0025】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記底材は、体重を天秤状に担持す
る天秤部材を有しているものである。
【0026】またこの発明は上記変形性膝関節症患者用
の履物において、上記天秤部材は実質的にヒトの踵の前
部から中足骨前部の位置に達する長さを有するものであ
る。
【0027】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記踵部担持弾性部材の弾性力は上
記天秤部材に比べて容易に弾性変形できるものである。
【0028】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記天秤部材、上記踵部担持弾性部
材および上記装飾的ヒ−ル形状形成部材のそれぞれの弾
性力の差は、気泡、穿孔、空所および凹所の形状の大小
の差または個数の差と、断面積の差または材質の弾性の
差のうち、少なくとも一者によって形成したものであ
る。
【0029】またこの発明は上記変形性膝関節症患者用
の履物において、膝関節の罹患部分が低くなるように、
後方から見て左から右に低くなる、または右から左に低
くなる傾斜面を底材上部に形成したものである。
【0030】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記傾斜面は、底材上部に設けた弾
性材からなる上層部材に形成したものである。
【0031】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記傾斜面は、この傾斜面の一部で
ありかつヒトの踵を担持する面積部分を上記傾斜面の他
の領域に比べて部分的に弾性変形し易く形成したもので
ある。
【0032】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記傾斜面の部分的な弾性力の差
は、気泡、穿孔、空所および凹所の形状の大小の差また
は個数の差、または材質の弾性の差のうち、少なくとも
一者によって形成したものである。
【0033】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記傾斜面の低い側を担持する踵部
担持弾性部材は、上記傾斜面の高い側を担持する踵部担
持弾性部材に比べて降下し易いように、上記低い側担持
弾性部材と上記高い側担持弾性部材との弾性力に差を設
けたものである。
【0034】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記低い側と高い側との踵部担持弾
性部材の弾性力の差は、気泡、穿孔、空所および凹所の
形状の大小の差または個数の差と、断面積の差または材
質の弾性の差のうち少なくとも一者によって形成したも
のである。
【0035】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記第2中足骨頭の位置する底材下
面と上記支点との間の底材底面の形状は、負荷時に側方
から見て実質的に直線状又は上方に凹んだ形状に形成し
たものである。
【0036】またこの発明は上記変形性膝関節症患者用
の履物において、踵部と上記支点との間の底材底面の形
状は、負荷時に側方から見て実質的に直線状または上方
に凹んだ形状に形成したものである。
【0037】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下方に位置
する接地面の形状は、後方から見て、それぞれ側方に位
置しかつ地面に接触する両側部分と、その両側部分の間
に位置しかつ無負荷時に実質的に地面に接触しない内側
部分とで形成したものである。
【0038】またこの発明は、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、上記衝撃吸収機能は、その衝撃吸収
機構の少なくとも一部を上記弾性材に代えて衝撃吸収材
で形成したものである。
【0039】
【作用】この発明においては、靴状の甲被と、底材とよ
りなり、上記底材は、底面に設けた支点と、その支点の
前方および後方に位置してシ−ソ−状に揺動する底材前
部領域と底材後部領域とからなり、踵部に荷重を受けた
状態で、第2中足骨頭が位置する底材の下面が水平線か
ら浮き上がるように、上記底材前部領域における底材の
厚さは、その支点部に比べて前部が薄くなるように形成
され、さらにヒトの踵の接地面に位置する領域は、少な
くともその一部が弾性材からなる衝撃吸収機構を備えて
いるから、このように構成することにより、着地開始時
に発生する“膝伸ばし効果”と“鉛直線に接近した支持
効果”(後述)とが得られる。またその一方では、“鉛
直線に接近した支持効果”の副作用として必然的に発生
する“天然の衝撃吸収機能の喪失”に対して、それを補
償する衝撃吸収機構を後述のように備えて上記の副作用
を防止することができる。
【0040】また、この発明においては、変形性膝関節
症患者用の履物において、靴状の甲被と、底材とよりな
り、上記底材はその底面を横切る稜線と、その稜線を支
点とし、その前方および後方に位置してシ−ソ−状に揺
動する底材前部領域と底材後部領域とからなり、上記稜
線は、底材後端から測って、小指側の稜線が拇指側の稜
線に比べて前進して位置しているから、歩行動作を円滑
に行うことができるだけでなく、特に後述のO脚の患者
に著効が得られる。
【0041】また、この発明においては、上記変形性膝
関節症患者用の履物において、上記稜線の両端を等しい
高さに配置したときの底材底面の形状は、第2中足骨頭
部の下方に位置する点を通過する等高線を、底材後端か
ら測って、その小指側が拇指側に比べて前進するように
位置させたから、前項に記載した効果を増強し、特に後
述のO脚の患者に対する効果を増強する。
【0042】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記等高線と底材前端との
中間に位置する等高線は、底材後端から測って、その小
指側が拇指側に比べて前進して位置しているから、前項
に記載した効果を増強し、特に後述のO脚の患者に対す
る効果を増強する。
【0043】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記ヒトの踵に接する面の
有する上記衝撃吸収機構は、膝が曲がって衝撃を吸収す
るヒトの衝撃吸収機能に代わって、またはそれを越えて
衝撃を吸収することのできる弾性力を有る材質からなる
部材が、ヒトの踵の接地面に位置する底材の領域に形成
されているから、上記“鉛直線に接近した支持効果”の
副作用として必然的に発生する“天然の衝撃吸収機能の
喪失”に対して、それを補償し、やさしく歩行すること
ができる。
【0044】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記衝撃吸収機構は、ヒト
の踵の接地面に位置する領域の底材に設けられた少なく
ともその一部が弾性材からなる踵部担持弾性部材およ
び、または底材上部に設けた弾性材からなる上層部材を
有し、上記踵部担持弾性部材および、または上記上層部
材の弾性変形によってヒトの踵部に接する上記上層部材
の表面が降下するものであるから、上記“鉛直線に接近
した支持効果”の副作用として必然的に発生する“天然
の衝撃吸収機能の喪失”に対して、それを補償すること
ができる。
【0045】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下
面後端の前後方向の位置は、底幅の中心で測って、ヒト
の踵の接地面の後端よりも前方に位置するものとしたか
ら、前述の“鉛直線に接近した支持効果”を得ることが
できる。
【0046】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下
面後端の後方は、この踵部担持弾性部材よりも弾性変形
し易くした装飾的ヒ−ル形状形成部材を有しているか
ら、前述の“鉛直線に接近した支持効果”を得るための
特殊な位置に実質的なヒ−ル下面後端が位置しているに
もかかわらず、ヒ−ルの外観を通常の履物と同じように
見せることができる。
【0047】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下
面後端の後方の底面形状は、後方へ次第に地面から離れ
るように上昇斜面に形成したから、踵部担持弾性部材の
下面後端から後方は接地しない。従って、上記“鉛直線
に接近した支持効果”を得ることができる。
【0048】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記底材は、体重を上記支
点によって天秤状に担持する天秤部材を有しているか
ら、体重を天秤状に支持し、後述の“第1の状態”から
“第4の状態”にシ−ソ−状に傾く動作を円滑に行うこ
とができる。
【0049】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記天秤部材は、実質的に
踵の前部から中足骨前部の位置に達する長さを有するも
のとしたから、体重を天秤状に担持する上記作用を確実
なものとすることができる。
【0050】またこの発明は上記変形性膝関節症患者用
の履物において、上記踵部担持弾性部材の弾性力は上記
天秤部材に比べて容易に弾性変形できるもとしたから、
上記衝撃吸収機能と天秤機構とを得ることができる。
【0051】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記天秤部材、上記踵部担
持弾性部材および上記装飾的ヒ−ル形状形成部材のそれ
ぞれの弾性力の差は、気泡、穿孔、空所および凹所の形
状の大小の差または個数の差と、断面積の差または材質
の弾性の差のうち少なくとも一者によって形成したか
ら、上記衝撃吸収機能と体重の担持機能と装飾的ヒ−ル
形状形成部材の弾性機能とを適正に形成するとができ
る。
【0052】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、、膝関節の罹患部分が低く
なるように、後方から見て左から右に低くなる、または
右から左に低くなる傾斜面を底材上部に形成し、関節上
下に連接する各骨の左右の軸方向を膝関節の罹患側を保
護する方向へ誘導する手段は公知であり、その効果が不
十分であることも周知である。本発明においては、この
傾斜面と、前述のシ−ソ−状の揺動と、前述の底面稜線
の旋回角度との三者の相乗効果によって、公知の傾斜面
だけでは得られない効果が得られ、特にO脚患者に対し
て著効が得られる。
【0053】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記傾斜面は、底材上部に
設けた弾性材からなる上層部材に形成したから、上記作
用に加えて、着地時の衝撃を吸収することができる。
【0054】また本発明においては、上記変形性膝関節
症患者用の履物において、上記傾斜面は、この傾斜面の
一部でありかつヒトの踵を担持する面積部分を上記傾斜
面の他の領域に比べて部分的に弾性変形し易く形成した
から、上記作用に加えて、着地時の微小な初期衝撃を吸
収することができる。
【0055】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記傾斜面の部分的な弾性
力の差は、気泡、穿孔、空所および凹所の形状の大小の
差または個数の差、または材質の弾性の差のうち少なく
とも一者によって形成したから、上記作用を得るめの弾
性力の差を適正に調節することができる。
【0056】また本発明においては上記変形性膝関節症
患者用の履物において、上記傾斜面の低い側を担持する
踵部担持弾性部材は、上記傾斜面の高い側を担持する踵
部担持弾性部材に比べて降下し易いように、上記低い側
担持弾性部材と上記高い側担持弾性部材との弾性力に差
を設けたから、上記傾斜面設定の副作用として発生する
“ヒ−ルの不均等降下現象”を防止することができる。
【0057】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記低い側と高い側との踵
部担持弾性部材の弾性力の差は、気泡、穿孔、空所およ
び凹所の形状の大小の差または個数の差と、断面積の差
または材質の弾性の差のうち少なくとも一者によって形
成したから、上記作用を得るための弾性力の差を適正に
調整することができる。
【0058】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記第2中足骨頭の位置す
る底材下面と上記支点との間の底材底面の形状は、負荷
時に側方から見て実質的に直線状又は上方に凹んだ形状
に形成したから、体重の移動中に上記支点が移動するの
を防ぐことができる。
【0059】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、踵部と上記支点との間の底
材底面の形状は、負荷時に側方から見て実質的に直線状
または上方に凹んだ形状に形成したから、上記浮き上が
る角度を前後に揺れないように正確に保持することがで
きる。
【0060】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下
方に位置する接地面の形状は、後方から見て、それぞれ
側方に位置しかつ地面に接触する両側部分と、その両側
部分の間に位置しかつ無負荷時に実質的に地面に接触し
ない内側部分とで形成されているので、体重の軽いヒト
でも小面積の両側部分が弾性変形して衝撃を吸収し、体
重の重いヒトでは内側部分も加わって体重を担持するの
で過大に弾性変形せず、体重の軽いヒトと重いヒトとに
共通して使用できるように寛容度を大きくすることがで
きる。
【0061】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記衝撃吸収機能は、その
衝撃吸収機構の少なくとも一部を上記弾性材に代えて衝
撃吸収材で形成することもできる。その場合にも、上記
弾性材による衝撃吸収とともに、またはそれに代わって
着地時の衝撃を吸収することができる。
【0062】
【実施例】本発明においては、上記変形性膝関節症患者
用の履物において、実施例1ないし4に示すような全甲
被を有する“靴”として形成してもよく、また、別の実
施し形態としては実施例5に示すような、履いたり脱い
だりすることの容易なように、甲被の後方部分を有さな
い“つっかけ”または“スリッパ”として形成すること
ができる。甲被を有する場合と甲被を有しない場合との
両者の説明は本明細書の全体に援用され、両者に共通す
る[作用]、[実施例]、[効果]の説明は“靴”をも
って代表して説明し、両者に共通する同一部分または相
当する部分は共通の符号をもって説明する。
【0063】実施例1.図1、図2(a) (b) (c) は、本
発明の一実施例による膝関節症患者用の靴を履いて歩行
する時の経過を示す図で、着地から蹴り出しまでを順番
に示し、後述する“第1の状態”から“第4の状態”に
シ−ソ−状に揺動する状態を示す。図3(a) 、(b) は本
発明の実施例1の靴の着地開始直前の無負荷時を示し、
図3 (c)は靴底の底面図である。図3(a) は、図3 (c)
の鎖線v−v部分の縦断面図であり、図3(b) は実施例
1の靴の外観を示す側面図である。
【0064】図1において100は靴本体、101は甲
皮、102は底材、3は底材前部領域、4は底材後部領
域、5は底材前部領域3と底材後部領域4との境界に位
置する支点であり、8は支点5の上に設けられて体重を
天秤状に担持する天秤部材である。踵部に荷重を受けた
図1の状態においては、天秤部材8は傾いて前方が上が
り、ヒトの第2中足骨頭30の下端が踵骨下端20に比
べて高く保持され、第2中足骨頭30が位置する底材下
面7が水平線から浮き上がるように、底材前部領域3
は、支点5付近の厚さに比べて次第に前方に薄くなるよ
うに形成され、底材後部領域4は、支点5付近の厚さに
比べて(後述の弾性変形の影響があって)次第に後方に
薄くなっている。9は底材上方に形成された上層部材、
40はヒトの第2中足骨、50はヒトのくるぶしの中
心、3cは底面カバ−材、4aは実質的なヒ−ルであり
後述する踵部担持弾性部材、9aはヒトの踵の下端が接
する上層部材9の上面、eは踵部担持弾性部材4aの下
面後端を示す。なお天秤部材8の前後方向の長さは、実
質的にヒトの踵の前部の位置から中足骨前部の位置に達
するものとすることが好ましい。
【0065】図3(c) は本実施例の靴を底面から見た図
である。一般に、通常の靴の構造の場合には、靴底前部
が上方にカ−ブして地面から離れる離床点は、小指側の
離床点が拇指側の離床点に比べて(小指側が最も短いの
で)後退して位置するものである。しかし、本発明の実
施例では上記支点5の位置は図3(c) (底面図)に線5
−5で示すように、支点5は底材下面を横切る直線状の
稜線5−5を形成し、この稜線は底材の後端から測って
小指側の稜線が拇指側の稜線に比べて前進している。こ
れは一般の靴とは正反対である。この場合鎖線V−Vに
対する直角の線P−Pと交わる線5−5の傾斜角度は、
患者の歩行が内輪( toe in )なのか、外輪( toe ou
t)なのかを考慮して設定することが好ましい。外輪(
toe out)の場合には多く傾斜させる必要がある。上記
鎖線V−Vは踵骨の中心と第2中足骨頭部とを結んでい
るため底材の縦軸に対して若干傾き、直角の線P−Pも
小指側が拇指側に比べて前進して位置しているが、この
線P−Pよりも一層傾斜させる例を挙げると、線P−P
に対する傾斜角度は、例えば一般共用として15度前後
に設定してもよく、例えば10度と20度の二種に設定
してもよく、例えば例えば5度、15度、25度などの
三種に設定してもよく、内輪用にはマイナス3度にする
など、要するに、底材の後端から測って小指側の稜線が
拇指側の稜線に比べて前進していればよい。このように
構成することによって、脚が次第に進行して天秤部材8
の前部がシ−ソ−状に下がると、前進して設けたた小指
側の支点は小指に近いので支点5と小指との距離が短
く、従ってシ−ソ−運動の量が小さく、小指は大きく下
がらない。これに反して、後退して設けた拇指側の支点
は、拇指から遠いので支点5と拇指との距離が長く、従
って大きくシ−ソ−運動して拇指は大きく下がる。一般
に、通常の靴を履いた歩行では離床時に荷重が拇指に集
中するが、本実施例では上記の構成によって拇指が大き
く下がって拇指への荷重集中を防ぐので、本発明の独特
の挙動であるシ−ソ−状の揺動運動を円滑にすることが
できる。また、この理論は第2の実施例で後述するよう
にO脚患者の罹患側(拇指側)を押し下げる力E(後
述)を発生させる効果があるので、一般に日本人に多い
“O脚患者”に対して特に有効であり、臨床実験でも著
効が得られた。
【0066】第2中足骨頭部30の下方に位置する底材
下面7は図3(c) に符号7で示すように点7であると考
えることができる。図において支点を構成する稜線5−
5を等高に配置するとき、点7を通過する底面の等高線
は線7a−7aで示すように小指側を拇指側に比べて前
進して位置させるのが好ましい。これによってシ−ソ−
運動を一層円滑にしてO脚防止に効果が得られた。
【0067】同様の理由によって、上記等高線7a−7
aと底材前端の中間も等高線b−bのように、小指側を
拇指側よりも前進させることが好ましい。場合によって
は、この等高線b−bの前方の等高線c−cもまた小指
側を前進させて形成してもよい。
【0068】図1は踵部に荷重を受けた着地開始状態を
示す断面図である。ヒトの踵の下端に接する内部部材9
の表面が荷重として70kgを受けた状態で、第2中足
骨頭部30の下方に位置する靴底下面7と上記支点5と
を結ぶ線が水平線から浮き上がり角度をもって浮き上が
っている。このように、踵部分に荷重を受けて第2中足
骨頭部が浮き上がった図1のような状態を以下“第1の
状態”という。
【0069】図3(a) に示した実施例では、上記浮き上
がり角度を9度(無負荷時)に設定してある。ある限度
を越して例えば15度(無荷重時)などに大きく設定す
るとデザインが悪くなり、歩行の容易さが減少する。従
って、上記の浮き上がり角度は、踵部に荷重を受けた状
態で後述の“第3の状態”(高踵型離床準備)を招き得
るだけの角度であることが好ましく、無負荷時で最大限
でも15度未満の範囲で、好ましくは14度以下に設定
することが望ましい。これを前述の従来例2に比べる
と、その従来例2は、踵を地面から遠く離すために角度
を大きく(例えば15度、18度に)することが不可避
な要件であった。これは本発明と比べて著しく異なって
いる点である。本発明では上記踵の下がり角度によっ
て、図1および図23に示すように、くるぶしと、踵骨
下端dとを結ぶ線(斜辺)R4が前記χ−χに近付き、
後述の“鉛直線に接近した支持効果”によって“膝関節
の無屈曲効果”が得られ、さらに後述の“膝伸ばし効
果”も生じて膝関節の摩耗を防止し、後述の[効果]で
述べる効果を生じる。
【0070】踵部担持弾性部材4aは、ヒトの踵の接地
面の領域に位置し、その下面後端eの前後方向の位置
は、底材幅の中心で測って、ヒトの踵の接地面の後端よ
りも前方に位置させる。その理由は後述の“鉛直線に接
近した支持効果”および図23に関する説明で詳しく述
べる。なお、底面図図3(c) に線e−eで示すように、
踵部担持弾性部材4aの下面後端は、小指側が拇指側よ
りも前進するように縦軸線v−vに対して旋回させるこ
とが好ましい。上記ヒトの踵の接地面とは、足裏に墨を
塗って紙に印される黒い部分をいう。一般に、上記ヒト
の踵の接地面の後端と靴本体最後端との間には距離が存
在し、その距離は例えば15mmである。
【0071】図3(a) に示す無負荷の状態に荷重を加
えると、踵部担持弾性部材4aは図1のように圧縮変形
するが、本実施例では、図15に示すように、踵部担持
弾性部材4aの後方には装飾的ヒ−ル形状形成部材4b
が形成されていて、この装飾的ヒ−ル形状形成部材4b
は、できるだけ体重の担持に関与しないように踵部担持
弾性部材4aよりも変形し易く形成されているので、従
来例として図20(b)に示したような“踵の膝曲げ作
用”を防止することができる。
【0072】この実施例では装飾的ヒ−ル形状形成部材
4bは空所4Cを大きくすることによって変形し易くし
てあるが、これはこの空所4Cに代えて踵部担持弾性部
材4aと同じ材料で形成し、図示しない凹所、穿孔また
は気泡を多くしても同様の効果が得られる。また、踵部
担持弾性部材4aに比べて柔かい材料で形成してもよ
い。踵部担持弾性部材4aの下面後端eの後方は上昇斜
面d1(図3(a) )として地面から離れるように若干上
昇して形成することが好ましい。
【0073】図16は図15に示した装飾的ヒ−ル形状
形成部材4bの作用を説明する図であり、説明のため
に、装飾的ヒ−ル形状形成部材4bの空所4c(図1
5)を図16では材料4hで埋められたものとした。も
し、図15と同じ条件で坂道を降りるとき、または爪先
を上げた着地では、空所4cが無いため、従来例で説明
した有害な地面からの矢印Aの反力が4h部で発生し、
膝関節の患部に衝撃を与える。
【0074】図16に比べると図15では大きな空所4
cが容易に変形し、地面から受ける反力は小さい。この
ような効果は降り坂の場合だけでなく、患者の歩行癖が
爪先上がりに着地する場合にも有効である。もし理想的
な機能を求めて外観を気にしないならば、むしろ装飾的
ヒ−ル形状形成部材4b、4hは無い方がよい。
【0075】また前述の図16のように装飾的ヒ−ル形
状形成部材の空所を4hで示すように弾性材で埋めたも
のでも、変形例として、踵部担持弾性部材4aの後端e
から後方を線d−dから下を切り欠き、底面の形状が後
方へ次第に地面から離れるような上昇斜面に形成しても
よい。線d−dから下を切り欠くと、実質的なヒ−ル下
面後端eから後方が欠けたようなデザイン的に悪いもの
になるが、前述の効果“鉛直線に接近した支持効果”が
得られる。
【0076】上記各実施例および変形例において、実質
的に体重を担持する踵部担持弾性部材4aの下面後端e
の前後方向の位置は、底幅の中心で測って、ヒトの踵の
接地面の後端よりも前方に位置している。一般に、ヒト
の踵の接地面の後端の位置は靴本体全長に対してその後
端よりも例えば6%前進した位置にある。けれども、後
述の理由により、もっと前進させることが好ましいの
で、本実施例では靴本体の後端よりも12%前進した位
置に踵部担持弾性部材4aの後端eを設定した。実験に
よればこの位置は、6%〜18%の範囲内で、好ましく
は8%〜16%の範囲内で良好な結果が得られた。上限
は形状が奇妙になるためであり、機能的には大きくても
よい。下限は機能が十分でなくなるためである。このよ
うに、踵部担持弾性部材4aの後端eを履物本体の後端
から前進させて設定されていることは、前述の“膝関節
の無屈曲効果”を一層充実させることに効果がある。す
なわち、後端eが前進して設けられている結果、斜辺R
4(図1、図23)が鉛直線に近づくことになる。
【0077】また先願として図17に示したヒ−ル後端
Eは硬い材料で角張った角に形成されていて、着地開始
の瞬間には、この後端Eだけに集中した体重を担持する
が、それに反して、図1の実施例では、踵部担持弾性部
材4a自体は柔かい材料で形成されているので、図1に
示した後端eの角張りは、角張っているように見えても
実際には柔軟に変形するので、むしろ踵部担持弾性部材
4a全体で体重を担持するので、図に示した角張った後
端eよりも前方に実質的な支持点があるものと考えられ
る。その支持点は図13(後述)に示すように、踵部担
持弾性部材4aの重心点V付近に存在すると考えてもよ
い。この重心Vを通過する斜辺5を想定して、図1、図
23に点線で示したように、斜辺R5は斜辺R4を通り
越して、鉛直線に一層近くなる。この斜辺R5の角度の
推定は確定的ではないが少なくとも図23に示した斜辺
R1、R2、R3またはR4を通り越して、鉛直線χ−
χに接近することは確実であると予想できる。
【0078】このように、実質的なヒ−ルである踵部担
持弾性部材4aの下面後端eを靴本体の後端よりも前進
させ、前述の斜辺R5が上記の鉛直線χ−χに一層接近
すると、体重は靴本体の後端よりも前進した位置で支持
され、前述の“鉛直線に接近した支持効果”の最良の状
態が得られ、有害な矢印Aの力(図20)を防止し、矢
印B方向の“踵の膝曲げ作用”をさらに十分に防止する
ことができる。
【0079】また、本発明の実施例では、“膝関節無屈
曲効果”を求めて踵骨下端dを鉛直線χ−χに近付けて
足指が地面から浮き上がるようにしたので、残念ながら
反面では[従来の技術]の欄で述べた矢印Aや矢印Bの
バネを失い、“天然の衝撃吸収機能”を喪失するため、
それを補償するように、底材後部領域4は踵部でヒトの
踵の下端に接する面の高さが上記荷重で弾性変形して降
下するように設計されていて、着地開始時の衝撃を吸収
する。その衝撃吸収機能は特別なものであり、スポ−ツ
靴などの衝撃吸収とは全く違った機能が求められる。す
なわち患者は膝に疾患を持ち、痛みに耐えているので静
かに歩き、スポ−ツをする人に比べて、ほとんど静止荷
重に近い荷重で着地する。このような弱い患者を積極的
に保護して、一歩一歩に痛みを訴えて苦しむ患者に対し
て、健康な人よりも余分に優しく着地できるように十分
な衝撃吸収機構を与えることが好ましい。これに対して
スポ−ツ靴などでは速度の加わった加速度荷重がかか
り、ジャンプ時などには例えば重力の4倍などの強い荷
重を受ける。スポ−ツ靴の衝撃吸収機構は、そのような
強い力で弾性変形する構造に設計されているので、患者
の静かな着地では十分に弾性変形することができない。
【0080】ここで言う弾性変形とは、実質的に体重の
担持に寄与できる程度の荷重によって変形する弾性変形
を言う。もし、これに反して、特殊な柔らかい素材(例
えば羽毛、柔軟なスポンジ)の層が中敷として使用さ
れ、それが体重を担持すると言えない極端に弱い力
(例、1kg/1cm2 未満)で変形しても、その素材
の変形の数値は体重担持の趣旨から遠くて紛らわしいの
で、上記体重担持弾性部材の弾性変形の数値からは除外
して計算するものとする。前述の衝撃吸収機能によって
患者を静かに着地させる構成について、以下に説明す
る。
【0081】即ち、上記踵部担持弾性部材4aを弾性変
形し易い材料で形成し、荷重によって図3(a) の状態か
ら図1の状態に変形させる。弾性変形し易い材料として
硬度60度のE.V.A(エチレンビニルアクリル)樹
脂と呼ばれる柔らかい発泡材を用いた。どのように柔ら
かいかを試すために、この素材の10mm×10mm×
10mmを採取し、指と指の間に挿んで押してみると、
簡単に4分の1に圧縮できた。これはヒ−ル素材として
異例の柔らかさである。
【0082】この材料の弾性をスポ−ツ靴のヒ−ル領域
の弾性に比べてみると、重力の4倍でも耐えるスポ−ツ
靴のヒ−ルは、決してこのような弱い静止荷重では簡単
に弾性変形しないのが原則である。本発明では踵部担持
弾性部材4aが地面と接触し始めるのは、未だ体重がか
からない対地接触の瞬間であって、本格的に体重が負荷
される頃には体重の担持は支点5(換言すれば天秤部材
8)に移り、踵部担持弾性部材4aの負担は軽減される
ので、踵部担持弾性部材4aは靴の常識に反して上述の
ような異常に柔らかい素材で形成することができるので
ある。
【0083】また、靴本体内部に設けた内部部材9も弾
性材で形成されているときは、ヒトの踵部を受ける表面
9aも若干凹んで衝撃吸収に役立つ。後述の図10に示
すように斜面の高い側では、かなり厚いので衝撃吸収に
は有効である。この図1〜2に示す実施例では内部部材
9を弾性材で形成した例を示してあり、ヒトの足の降下
は、踵の下端に位置する上部部材9の表面9aでの降下
をもって計測する。
【0084】なお、後述の各実施例も含めて、衝撃吸収
のための弾性材は、必要があれば、その一部を衝撃吸収
材で代えてもよい。
【0085】上部部材9の表面の踵部9aは、その衝撃
吸収機能、換言すれば弾性材の弾性変形が前述の人類の
もつ“天然の衝撃吸収機能”の喪失を補償できることが
望ましいので、踵部担性部材4aの材質は十分に弾性変
形できるものを使用し、例えば上部部材9の踵下端部の
表面9aが受ける静止荷重が70kgの場合に、履物の
全長を250mmとして実施例では降下寸法を10.0
mmに設定してあり、これは靴全長の4%である。降下
寸法を靴全長の2%、3%、4%、5%、6%と試み
た。降下寸法が大きいほど衝撃吸収機能が良いが大き過
ぎると歩行が不安定になる。少なくとも2%以上、好ま
しくは3%以上、実施例の4%では衝撃吸収は十分であ
ると患者らは言う。7%、8%と大きくすれば衝撃吸収
機能は一層増大するが、底材の厚さを増やさない限り厚
さによっても上限が押さえられる。
【0086】また踵部担持弾性部材4aは天秤部材8に
比べて変形し易いように、踵部担持弾性部材4aと天秤
部材8との弾性変形の容易さに差を設けるが、この差
は、気泡、穿孔、空所、および凹所の形状の大小または
個数の差と、断面積の差または材質の差のいずれかの差
のうち少なくとも一者によっ形成されるものとする。
【0087】図5は、製造原価を引き下げる目的で、構
造を簡素化した変形例を示す。この変形例では、底材前
部弾性部材3と天秤部材3bと踵部担持弾性部材4aと
を同一材料としたものである。前述の天秤部材8に相当
する部分である天秤部材部分3bは踵部担持弾性部材4
aと同一の材料で一体に形成されている。しかるに図5
(a) 、(b) に示すように、天秤部材部分3bと踵部担持
弾性部材4aとは断面積の違いによる弾性力の差があ
る。換言すれば、天秤部材部分3bは空所を設けずに形
成され、それに対し踵部担持弾性部材4aは空所4C、
4Mによって断面積を小さくされている。そのため天秤
部材部分3bは踵部担持弾性部材4aに比べて弾性変形
しない。このように支柱部材部分3bを踵部担持弾性部
材4aと同一素材とする場合には補強部材6を設けて補
強することが望ましい。また、十分な強度のある中底3
mをもって補強部材としてもよい。この図5の変形例で
は、支点5の部分が荷重を受けて凹み易く、支点5の位
置が不定になり易い。支点5の部分が不定になると、脚
の進行に伴って支点の移動が生じ、支点5が前方に移動
して歩行を困難にする(支点の移動の弊害については後
述する)。従って柔らかい素材で天秤部材部分3bを形
成するのはあまり好ましくない。しかるに支点の移動を
避けようとして天秤部材部分3bと踵部担持部材4aと
を共通のやや硬い素材で形成すると、踵部担持弾性部材
4aが十分に弾性変形しなくなる。そのような弊害を防
ぐために本変形例では、踵部担持弾性部材4aの断面積
を小さくして(空所を設けて)弾性変形し易くしてあ
る。
【0088】また、底材下面の踵部と支点5との間の形
状は、荷重時に側方から見て実質的に直線状または上方
に凹んだようにすることが好ましい。例えば図4に示す
ように、この変形例のヒ−ル領域は上方に若干凹んだ例
である。もし、やむを得ずにデザインの都合で緩い下方
突出に形成する場合には、ここでは図示しないが荷重時
に側方から見て実質的に直線状になりやすいように、こ
のヒ−ル領域を気泡、穿孔、空所、凹所、または軟質材
のうち少なくとも一者を設けて凹み易いようにすれば、
結果として直線状になる。このように、この部分を図3
(a) に示すように実質的に直線状に形成し、または図4
のように上方に凹んだように形成し、または上方に凹み
やすいように形成することによって、着地開始時には図
1に示すようにヒ−ル領域下面の後端と支点5とは両者
とも水平線に接して前後方向に安定し、決して前後に揺
れることがない。これは従来例のロッカ−シュ−ズと大
きく異なる点である。
【0089】図2(a)は“第2の状態”を示し、次第
に体重が移動し、体重が支点5で支えられる状態を示
し、体重は主としてヒトの踵骨下端20と中足骨頭30
の下端とにかかり、それが天秤部材8により天秤状に支
えられ、支点5に荷重が集中している。
【0090】靴本体の後端から上記支点5までの距離
は、踵骨の中心と第2中足骨頭を結ぶ線に平行に測っ
て、靴本体の全長に対して50%の位置にしてある。実
際には、医師が患者に対して機能をよく説明して患者が
これをよく理解し、踵から着地する適正な歩き方ができ
れば30%でも十分である。しかるに、患者が医師の説
明を理解しないで、誤って図19(従来例)に示したよ
うな“爪先歩き”をする患者も存在した。それは年齢が
若くて筋力のある患者に多く見られた。そのような誤用
患者の存在をなくすために支点5を余分に前進させて設
定した。上記支点5の位置を、35%、40%、45
%、50%と試みたが、数値が大きくなるに従って誤用
患者の存在は減少した。実験では50%の位置に設定し
たので誤用患者は存在しなかった。そこで、上記支点5
の位置を60%、65%と試みた。その結果、数値の増
加に従って膝伸ばし効果は大きくなるが、上記数値の増
加に比例して疲労し易いと患者は訴える。患者には個人
差があるので、どのような患者を対象とするのかによっ
て上記支点5の位置を決めるものとする。もし仮に、い
ろいろな患者に共用できるような平均値的な設計を試み
るならば、現段階の実験結果から判断すると、支点5の
位置の設定は35%〜65%の範囲で、例えば40%〜
60%の範囲が無難であり、好ましくは45%〜55%
の範囲に設定する。これは前述の従来例2の“筋肉鍛練
用の爪先歩き靴”の場合の37%に比べて著しく異なっ
ている。その理由として、本実施例は病弱者の“爪先歩
き防止”を目的としたためであり、上記従来例2のよう
な“爪先歩き靴”とは目的が全く反するためである。
【0091】図2(b) は“第3の状態”を示し、体重が
第2中足骨頭部30の底材下面7と支点5の間の実質的
な直線部分で担持されている状態を示す。支点5の位置
は、靴全体のほぼ中央にあって足は天秤状に支えられて
いるので“第2の状態”から“第3の状態”への移動は
単に天秤が傾くだけの動作であり抵抗は少ない。
【0092】この“第2の状態”から“第3の状態”へ
の移動に対する抵抗が少ない理由は図2(b) に示すよう
に、中足骨頭部の靴底下面7と支点5とは側方から見て
実質的に直線状に結ばれていて、図2(a) から図2(b)
の状態に移るのに何の抵抗もないためである。もし仮
に、図6のように中足骨頭部の靴底下面7と支点5との
間を側方から見て緩く突出した曲線5fに形成すると、
図7のように支点5の前方は緩いロ−ラ−のように機能
し、接地点がロ−ラ−状に転がりつつ前方5fに移動
し、転がればさらに接地点が前方に移動して歩行を困難
にする。もともと、支点5の位置は患者からの要望や医
師の判断によって最良の位置に設定するものであり、こ
の最良の位置は決して移動しないことが好ましい。その
ためには、第2中足骨頭部30の位置する底材下面7と
支点5との間は、荷重時に側方から見て、実質的に直線
状または上方に凹んだ形状(例図8)にすることが好ま
しい。
【0093】他の図示しない変形例としては、底材下面
7と支点5との間に気泡、穿孔、空所、凹所または軟質
材のうちの少なくとも一者を設けて荷重で凹んで直線化
するようにしてもよい。
【0094】このように、底材下面7と支点5との間
は、荷重による直線化によって底材下面7と支点5との
間を実質的に図2(b) の状態にする場合と、最初から図
2(b)の形状に形成する場合と、または、図8のように
上方に凹んだ形状にする場合とに共通して、“第1の状
態”から“第2の状態”を経て“第3の状態”へ移行す
ることは単に天秤の傾きがシ−ソ−状に変わるだけの容
易な動作であることが病弱者での実験で確認されてい
る。
【0095】支点5(稜線5−5)は図に示すように、
支点として作用するように角を形成することが機能的に
必要である。この角は鈍い角度であるが、それでもこの
角は他の部分に比べて摩耗を生じ易い。それを防ぐため
に、角を若干削った角(角張らない角)にしても支点と
しての機能を失わない程度であれば問題はない。
【0096】図2(b) の状態は、天秤部材8が前に傾い
た状態で通常のヒ−ルを有する靴を履いた状態に似て、
第1および第2の状態に比べてヒ−ルが若干上がった状
態にある。この状態は従来例1で述べたアキレス腱を無
理に引っ張った状態と反対であり、アキレス腱を引っ張
らずに、緩やかに次の“第4の状態”(蹴り出し)に移
ることができる。このように、アキレス腱を引っ張らな
いで、“第4の状態”(蹴り出し)に移り易くした
“第3の状態” を以下“高踵型離床準備状態”とよ
ぶ。本発明はヒ−ルを低くする事を基本原理とするもの
であるが、そのような低いヒ−ルでありながら、アキレ
ス腱を無理に引っ張らないことを可能にした“高踵型離
床準備状態”は、通常の変形性膝関節症患者に見られる
膝の曲がった着床の癖、換言すればアキレス腱の伸びた
ような悪い着床癖の発生を防止し、または矯正するの
で、それによって疾患の進行の防止と痛みの軽減に効果
がある。
【0097】図2(c) は“第4の状態”を示し、ヒトの
体重が次第に前方に移動して指先で地面を蹴る状態であ
る。この時、底材を曲がり易くするように空所3fが設
けられていて、柔軟に曲がって蹴り出しを容易にする。
【0098】底面は底面カバ−材3cによって覆われて
いて断面図のような内部構造は底面から見えないが、説
明の便宜上、前述の支点5や前述の踵部担持弾性部材4
aの下面後端eの説明は、底面カバ−材3cの存在を無
視して説明した。他の変形例としては底面カバ−材3c
の存在を省略して支点5が直接地面に接してもよく、底
面カバ−材3cの有無は本質的な機能に関係しない。こ
こで底面カバ−材3cは底材前部領域3および、または
上記踵部担持弾性部材4aと一体に形成されていてもよ
い。もし、底面カバ−材3cを省略する場合には内部構
造が露呈するので、底材上面と接地面との間に形成され
る上記天秤部材8、上記踵部担持弾性部材4a、装飾的
ヒ−ル形状形成部材4bの各部材の有する空間および各
部材相互間の空間を、その弾力性が上記各部材よりも弱
い弾性材で充填して外形を整えてもよい。
【0099】[実施例1の履物の前後の挙動]上記実施
例に示した構成によって、着地が開始されると図1に
“第1の状態”として示すように、くるぶしの中心50
と踵骨下端dとを結ぶ線(図1に示す斜辺R4)が鉛直
線χ−χに近付き、図1、図23に符号dで示すように
踵骨下端dができるだけ鉛直線に近く位置する。このd
の位置は、前述の極端にヒ−ルの低い靴の位置c(図2
3)を通り越した低い位置であり、[発明が解決しよう
とする課題]での説明のように鉛直線からの距離 D = R sinα で表されるDの値を小さくして、膝に与える悪い力“踵
の膝曲げ作用”を軽減することができる。(これを“鉛
直線に接近した支持効果”とよぶ)。
【0100】また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1において踵を下げるような力が矢
印Gとして作用し、従って中足骨頭部の底材を空中に浮
き上がらせるように作用すると、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G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。この矢印Gの
力が生み出す“爪先上げ効果”は前述の“鉛直線に接近
した支持効果”の主たる効果に対して補助的な効果とな
って相乗的に作用し、“膝伸ばし効果”を発生させるこ
とができる。
【0101】また一方で、前述“膝関節無屈曲効果”に
よって喪失したヒトの天然にもつ衝撃吸収機能の喪失を
補償するために、前述のように衝撃吸収手段を設けるこ
とにより、天然の衝撃吸収機能を超えて、病弱者に優し
い衝撃吸収機能を與えることができる。
【0102】次に、図2(a) に示す“第2の状態”で
は、体重は天秤部材8によって支点5で天秤状に担持さ
れ、脚の筋力の乏しい病弱者でも容易に“第1の状態”
からこの“第2の状態”に移ることができ、何らの抵抗
もなく、容易に次の“第3の状態”に移ることができ
る。
【0103】図2(b) に示す“第3の状態”(高踵型離
床準備状態)では、通常のヒ−ルの靴を履いたような状
態に近付き、[発明が解決しようとする課題]で説明し
たようなアキレス腱が引っ張られる状態から開放され
る。このように“第3の状態”に容易に移り得るので、
従来例1で述べた図18のような離床時の無理なアキレ
ス腱の引き伸ばしを生じず、継続的に使用しても従来の
ようなアキレス腱が引き伸ばされる弊害が生じない。そ
のためアキレス腱の無理な引っ張りによる弊害を懸念し
ないで第1の状態での理想的な浮き上がり角度を設計で
きる。
【0104】図2(c) に示す“第4の状態”では、蹴り
出しを行う状態であるが、靴底の中足骨頭部に空所3f
を設けることにより、蹴り出し動作を行うとき靴底が曲
がり易く蹴り出しを容易にできる。
【0105】実施例2.上記実施例の効果に加えてさら
に内反膝(外反膝)の矯正ができるように、履物内部に
傾斜面を持った実施例2について説明するが、その傾斜
面の設定は公知であり、またその効果が不十分であるこ
とも公知である。本実施例2は実施例1で述べた“シ−
ソ−状の揺動”と、“底材底面に設定された稜線の交差
角”との協同によって、その三者の相乗効果として特に
O脚患者に著効を得ることを可能にするものである。
【0106】図9は、図1に示した上層部材9の平面図
を示し、図10(a)、(b)、および(c) は図9の上層部
材のa−a断面、b−b断面、c−c断面を示してい
る。その上層部材9の表面は、図10に示すように後方
から見て左から右に低くなるように傾斜し、患者の関節
の罹患側方向が低いように傾斜面が形成されている。
【0107】なぜ傾斜面を形成するのかの理由は公知で
あり、説明を簡潔にするが、変形性膝関節症の場合の一
例として内反膝(O脚、ガニ股)で説明すると図11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12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12
のように軸線方向を矯正して患部を荷重から開放しよう
と試みる。この方法でも不十分ながら効果は認められ
る。
【0108】なお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、傾斜面も反対方向に傾斜さ
せるものとし、説明は省略する。
【0109】この傾斜面は本実施例では弾性材からなる
上層部材9によって傾斜を形成したが、上層部材9を均
一の厚さとし、代わって靴底上面を傾斜させててもよ
い。
【0110】図9および図10に示した上層部材9を弾
性材で形成する場合には、例えば、60度の硬度のE.
V.A発泡樹脂を用いて形成する。この場合の上層部材
9の弾性は前述の踵部担持弾性部材4aと協同して作用
するので、その作用は同一の上位概念の下にある。けれ
ども両者には機能上の相違点がある。
【0111】踵部担持弾性部材4aの弾性は、例えば7
0kgの荷重に耐える強い弾性が要求される。この要求
は例えば鉄道におけるレ−ルと車輪との衝撃を吸収する
ような強い弾性である。従って歩行によって上記70k
gの体重が負荷されたときに限って十分に弾性変形す
る。ところが上層部材9は車両の座席のように、もっと
弱い力(例えば1kg)で変形することが望ましい。そ
の理由は、着地が開始される瞬間には、未だ70kgの
体重は負荷されていないので、強い弾性を有する踵部担
持弾性部材4aは変形されず、弱い力で変形する上層部
材9が着地瞬間の初期微動を吸収する。この着地瞬間の
初期微動こそ、膝に痛みを持つ患者の最も苦痛とすると
ころである。着地瞬間を過ぎて体重70kgが静止荷重
として負荷されても痛みへの影響は少ない。
【0112】ところが上層部材9には上記初期微動を吸
収する機能の他に、さらに前述の斜面形状保持の機能が
求められ、この斜面は体重に負けて変形してはならな
い。そこで例えば1kgの軽い初期衝撃でも弾性変形す
る柔らかさをもつことと、70kgの重い静止荷重に耐
えて形状を保持できる強い形状保持機能をもつこととの
両機能が求められる。
【0113】図9に示す本実施例3の上層部材9は、横
断面が図10(a)、 (b) および (c)に示すように傾斜面
が形成されている。この場合、踵部担持弾性部材4aに
比べて、上層部材9のヒトの足に接する面積が格段に広
くて、単位面積当たりの荷重が小さいので、この上層部
材9は踵部担持弾性部材4aに比べて弾性変形すること
は少ない。
【0114】さらに、上記両機能を有するためには図9
に領域Qで示される部分を後述のように構成した変形例
とすることもできる。この領域Qは踵骨から強い圧力を
受ける領域であり、着地の初期に真っ先に荷重を受ける
部分であり、この特別に設けた領域Qにより、微小な初
期衝撃を吸収することができる。この領域Qは、他の領
域に比べて図示しない多数の気泡によって、たとえ1k
gの荷重でもヒトの踵の下端(例えば1cm2 の面積)
に位置する上層部材9aが容易に弾性変形するように柔
らかくしてあるが、この多数の気泡に代えて穿孔、空
所、凹所などを設けて柔らかくしてもよく、または内部
部材9よりも一層柔らかい素材を用いて領域Qを形成し
てもよい。
【0115】このように構成することによって、傾斜面
を形成する形状保持機能を維持しつつ、同時に微弱な着
地初期微動を吸収して、患者の最も恐れる着地瞬間の痛
みを防止することができる。
【0116】実施例3.上記実施例2の靴を用いて実験
してみると、予想に反して上記傾斜面の効果が得られな
い場面に遭遇したが、そのときは原因不明であった。な
ぜ予想した効果が得られないのかを究明しているとき次
の原因によることが判明した。すなわち上記踵部担持弾
性部材4aは極端に柔軟な素材で形成されるので、上記
傾斜面の高い側を担持する踵部担持弾性部材4aは、上
記傾斜面の低い側を担持する踵部担持弾性部材4aより
も大きな荷重を受けて多く圧縮されて降下した。このよ
うに傾斜面の高い側が低い側に比べて余分に多く降下す
ることは図12に示した矢印Eと反対の矢印Wの力を生
じ、図11に示したような悪い方向に軸線a−aを曲げ
るような力が発生する。この現象は注意して観察しなけ
れば気付かないが、これは踵部担持弾性部材4aを特別
に柔軟な材料で形成する場合における宿命的な現象であ
る。このように踵部担持弾性部材4aが左右均等に降下
しないで傾斜面の高い側の踵部担持弾性部材が多く降下
する現象を、以下“ヒ−ルの不均等降下現象”と呼ぶ。
【0117】本実施例では上記の問題点を次のように解
決する。図13は本実施例の靴の底材下部を底面カバ−
材3cに沿って、その底面カバ−材3cの直上で靴底を
切断した水平断面図である。図において踵部担持弾性部
材4aは患部側4nで断面積を小さく、反対側4rで断
面積を大きくしてある。換言すれば患部側の空所4Lは
反対側の空所4Rよりも大きくしてある。そのため患部
側は弱い圧力でも圧縮される。換言すれば断面積を調節
して、4nの断面積と4rの断面積に差を設けることに
よって前項に説明した悪い方向の力が軸線a−aを曲げ
るように作用することを防止する。これは空所の大きさ
に差を設けた例であるが、空所の大きさの大小に代え
て、図示しない、凹所、気泡、穿孔などの大小または個
数に差を設けて患部側を降下し易くしてもよい。また図
14に示すように、踵部担持弾性部材4aは患部側を弱
い力で弾性変形する(柔かい)材料Sで形成し、反対側
を弾性変形しにくい(硬い)材料Hで形成してもよい。
また材料SとHとの間に図示しない中間材料帯を設けて
もよい。また、これらの手段を併用してもい。
【0118】このように踵部担持弾性部材4aを構成し
ヒ−ル領域を形成することにより、本発明の基本構成で
ある“柔らかい踵部担持弾性部材”を用いて体重を担持
して“天然の衝撃吸収機能”の喪失を補償しながら、そ
の場合に上記左右傾斜面を設けることによって必然的に
発生する上記“ヒ−ルの不均等降下現象”の発生を防止
し、上記左右傾斜面の傾斜角度を適正に保持することが
できる。
【0119】実施例4.本実施例は踵部担持弾性部材4
aの衝撃吸収機能の設計に関し、ヒトの体重の予想値の
予想範囲を寛容にしようとするものである。もし踵部担
持弾性部材4aの弾性を個々のヒトの体重に応じて設定
すると、ヒトの体重は多様であるから、多種類の商品を
用意する必要が生じるので多数の在庫品をかかえること
になる。もし、商品が多種類になるのを避けようとし
て、無理に単一化して平均値だけを頼って設計し、それ
を商品として発売すると、上記ヒトの体重の多様さに順
応できないため衝撃吸収機能が十分でない場合が生じ
る。例えば70kgの重い体重のヒトでは降下寸法が大
き過ぎて安定感を失い、一方では例えば35kgの軽い
体重のヒトでは、弾性変形が小さくて降下寸法が小さ
く、衝撃吸収機能が不十分になる。本実施例はその問題
を解決するものである。
【0120】図24(a) は上層部材9のヒトの踵の下端
に接する部分9a(図1)付近の踵部担持弾性部材4a
(底面カバ−材3cを含む)の横断面を示す。図におい
て、踵部担持弾性部材4a下方の接地面の形状は後方か
ら見て、それぞれ側方に位置しかつ地面に接触する両側
部分4S、4sと、その両側部分4S、4sの間に位置
し、無負荷時に実質的に地面に接触しない内側部分4h
とで形成されている。例えば体重35kgの軽いヒトの
場合には、両側部分4S、4sは接地面積が小さいので
真っ先に十分に変形して圧縮され、軽い体重のヒトの着
地衝撃を吸収する。その結果、内側部分4hが地面に接
触して図24(b) に示すように扁平な底面なる。このよ
うに、内側部分4hが扁平な面として地面に接触した状
態の上にさらに荷重が加わると(例、70kgの体重の
場合)、内側部分4hと両側部分S、sとの合計した大
きい面積(例、図24(a) の場合の4倍の接地面積)で
体重を支持するので担持力が大きく容易には変形しな
い。従って、重い体重、例えば70kgに耐えることが
できる。従って体重の軽い35kgヒトの場合には両側
部分S、sだけで容易に変形し、体重の重いヒトの場合
は図24(b) に示したように広い面積で体重を担持して
担持力が強く、降下寸法が過大にならない。なお実施例
2および3で述べた斜面の高い側は大きい荷重を受ける
ので、その大きい荷重に耐えられるように、高い側を担
持する部分4Sは低い側を担持する部分4sよりも断面
積を大きくすることが好ましい。なお本実施例のように
横断面を形成する場合には、接地面積が小さいので実質
的に弾性変形し易い。従って踵部担持弾性部材4aは実
施例1の場合よりも硬度の高い材料で形成する。
【0121】実施例5.実施例5では上記各実施例の機
能を有し、かつ、履いたり脱いだりし易いように甲被を
スリッパに近いものとした実施例を示す。図25は本発
明の実施例5の履物を示す縦断面図であり、前述の実施
例1の場合の図1と同じく体重が踵部に負荷された状態
を示す。図26(a) は図25に示した履物の無負荷時の
外観を示し、図26(b)(c)は図26(a)のu−u断面
を矢印方向に見た鎖線部分の断面図である。図1と同一
符号は同一または相当する部分を示す。
【0122】前述の各実施例で説明した上層部材9、中
底3m、補強部材6、踵部担持弾性部材4a、底材前部
領域3または天秤部材8は、図示しない被覆材で覆われ
て足踏み材3gを形成している。2bはスリッパの甲
被、2cはその甲被の下端を示す。構造を簡略化するた
めには、中底3m、補強部材6を省略してもよい。天秤
部材8を省略する場合の構造は実施例1で図5(a) 、
(b) について述べた。また上層部材9の上面を傾斜させ
ることに代えて、底材の上面を傾斜させるなど、実施例
1、2、3および4のそれぞれで述べた手段はこの実施
例5でも援用するものとする。
【0123】足踏み材3gの下には、合成樹脂の発泡材
を被覆材で覆わずに露出させた底面カバ−材3cが設け
られいる。甲被2bと足踏み材3gと底面カバ−材3c
の三者の結合方法は、図26(b)(c)に示した縫製方法
のほか種々の方法があるが、機能に本質的に関係しない
ので、結合はこの方法に限定されるものではない。
【0124】参考例 以上に述べた靴は、その目的とするところは変形性膝関
節症患者用の靴であるが、この靴を用いて多数の患者に
実験してみると奇妙な現象を発見した。それは老人など
で脚部に筋肉痛を訴える患者にも、その筋肉痛の緩解に
上記の靴が有効であるというである。
【0125】効果の記述が先行して理論が後になった。
図20(a)、(b)に示すようにヒトの体重を担持す
る部分としては中足骨頭30と踵骨端20とがある。と
ころが着地開始時には体重は踵骨端20だけの一点集中
荷重となり、踝を矢印Aの方向に回転させる方向に地面
からの反力が作用する。この場合、脛骨の前部に位置す
る筋肉は緊張して矢印Aの力に抵抗する。これが老人な
ど筋力の低下した患者の脛骨前部に筋肉痛を発生させる
原因となる。けれども、上述の実施例の構造では着地開
始時には中足骨頭30よりも踵骨端20が低く保持され
るようにヒールが低くなっている。その低いヒ−ルの効
果として体重は中足骨頭30でも担持され、踵にかかる
重量負担が少なく、従って、上記の筋肉を緊張させるこ
とが少ない。これは筋肉痛の発生を防止しまたは軽減す
る効果を生じる。また次項に述べる離床時には踵骨端2
0が高く保持されるようにシ−ソ−状に変化することは
前述した。
【0126】離床開始時には体重は中足骨頭30だけの
一点集中荷重となり、矢印Aとは反対の方向に回転させ
る方向に地面からの反力が作用する。この場合、脛骨の
後部に位置する筋肉はアキレス腱を引っ張る方向に緊張
する。これが老人などの筋力の低下した患者の脛骨後部
の筋肉に筋肉痛を発生させる原因となる。けれども、上
述の実施例の構造では、離床開始時には中足骨頭部30
よりも踵骨端20が高く保持されるようにシ−ソ−状に
変化し、上記のアキレス腱に接続する筋肉を緊張させる
ことが少なく、従って脛骨後部の筋肉に筋肉痛が発生す
ることをを防止し、または軽減できる。
【0127】この参考例の実験に使用した靴は変形性膝
関節症患者用の靴であり、従って、図9、図10に示す
ように左右に傾斜した斜面を有するものであった。けれ
ども患者が単に筋肉痛のみを訴えて膝に何らの痛みを持
たない場合には、左右に傾斜した斜面を設ける必要はな
く、左右に水平な面であってもよい。けれども商品の生
産、流通、在庫の単純化を図るには上述の参考例の実験
に使用したような左右に傾斜した傾斜面を有する靴をも
って共用し、膝に痛みを有していても、いなくても、傾
斜面を有する靴を用いてもよい。
【0128】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば上記履物
本体は、靴状の甲被と、底材とよりなり、上記底材は、
底面に設けた支点と、その支点の前方および後方に位置
してシ−ソ−状に揺動する底材前部領域と底材後部領域
とからなり、踵部に荷重を受けた状態で、第2中足骨頭
が位置する底材の下面が水平線から浮き上がるように、
上記底材前部領域における底材の厚さはその支点部に比
べて前部が薄くなるように形成され、さらに、ヒトの踵
の接地面に位置する領域は、少なくともその一部が弾性
材からなる衝撃吸収機構を備えているから、このように
構成することにより、着地開始時に発生する“膝伸ばし
効果”と“鉛直線に接近した支持効果”を得ることがで
きる。また、その一方では、上記“鉛直線に接近した支
持効果”の副作用として必然的に発生する“天然の衝撃
吸収機能の喪失”に対して、それを補償するように衝撃
吸収機構を後述のように備えて、上記副作用を防止する
ことができる。
【0129】また、この発明においては、変形性膝関節
症患者用の履物において、靴状の甲被と、底材とよりな
り、上記底材はその底面を横切る稜線と、その稜線を支
点とし、その前方および後方に位置してシ−ソ−状に揺
動する底材前部領域と底材後部領域とからなり、上記稜
線は底材後端から測って、小指側の稜線が拇指側の稜線
に比べて前進して位置しているから、前述の“第3の状
態”と“第4の状態”において拇指が大きく降下し、し
たがって通常の歩行では不可避であった“拇指への集中
荷重”の発生を生じないので、歩行の動作を円滑に行う
ことができるだけでなく、特にO脚の患者に著効が得ら
れる。
【0130】また、この発明においては、上記変形性膝
関節症患者用の履物において、上記稜線の両端を等しい
高さに配置したときの底材底面の形状は、第2中足骨頭
部の下方に位置する点を通過する等高線を、底材後端か
ら測って、その小指側が拇指側に比べて前進するように
位置させたから、前項に記載した効果を増強し、特にO
脚の患者に対する効果を増強する。
【0131】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記等高線と底材前端との
中間に位置する等高線は、底材後端から測って、その小
指側が拇指側に比べて前進して位置しているから、前項
に記載した効果を増強し、特にO脚の患者に対する効果
を増強する。
【0132】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記ヒトの踵に接する面の
有する上記衝撃吸収機構は、膝が曲がって衝撃を吸収す
るヒトの衝撃吸収機能に代わって、またはそれを越えて
衝撃を吸収することのできる弾性力を有る材質からなる
部材が、ヒトの踵の接地面に位置する底材の領域に形成
されているから、上記“鉛直線に接近した支持効果”の
副作用として必然的に発生する“天然の衝撃吸収機能の
喪失”に対して、それを補償し、やさしく歩行すること
ができる。
【0133】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記衝撃吸収機構は、ヒト
の踵の接地面に位置する領域の底材に設けられた少なく
ともその一部が弾性材からなる踵部担持弾性部材およ
び、または底材上部に設けた弾性材からなる上層部材を
有し、上記踵部担持弾性部材および、または上記上層部
材の弾性変形によってヒトの踵部に接する上記上層部材
の表面が降下するものであるから、上記“鉛直線に接近
した支持効果”の副作用として必然的に発生する“天然
の衝撃吸収機能の喪失”に対して、それを補償すること
ができる。
【0134】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下
面後端の前後方向の位置は、底幅の中心で測って、ヒト
の踵の接地面の後端よりも前方に位置するものとしたか
ら、前述の“鉛直線に接近した支持効果”を得ることが
できる。
【0135】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下
面後端の後方はこの踵部担持弾性部材よりも弾性変形し
易くした装飾的ヒ−ル形状形成部材を有しているから、
前述の“鉛直線に接近した支持効果”を得るための特殊
な位置に実質的なヒ−ル下面後端が位置しているにもか
かわらず、ヒ−ル部分の外観を通常の履物と同じように
見せることができる。
【0136】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下
面後端の後方の底面形状は、後方へ次第に地面から離れ
るように上昇斜面に形成したから、踵部担持弾性部材の
下面後端から後方は接地しない。従って、上記“鉛直線
に接近した支持効果”を得ることができる。
【0137】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記底材は、体重を上記支
点によって天秤状に担持する天秤部材を有しているか
ら、体重を天秤状に支持し、“第1の状態”から“第4
の状態”にシ−ソ−状に傾く動作を円滑に行うことがで
きる。
【0138】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記天秤部材は、実質的に
踵の前部から中足骨前部の位置に達する長さを有するも
のとしたから、体重を天秤状に担持する上記作用を確実
なものとすることができる。
【0139】またこの発明は上記変形性膝関節症患者用
の履物において、上記踵部担持弾性部材の弾性力は上記
天秤部材に比べて容易に弾性変形できるもとしたから、
上記衝撃吸収機能と天秤機構とを得ることができる。
【0140】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記天秤部材、上記踵部担
持弾性部材および上記装飾的ヒ−ル形状形成部材のそれ
ぞれの弾性力の差は、気泡、穿孔、空所および凹所の形
状の大小の差または個数の差と、断面積の差または材質
の弾性の差のうち少なくとも一者によって形成したか
ら、上記衝撃吸収機能と体重の担持機能と装飾的ヒ−ル
形状形成部材の弾性機能とを適正に形成するとができ
る。
【0141】また、この発明においては、上記の変形性
膝関節症患者用の履物において、膝関節の罹患部分が低
くなるように、後方から見て左から右に低くなる、また
は右から左に低くなる傾斜面を底材上部に形成し、関節
上下に連接する各骨の左右の軸方向を膝関節の罹患側を
保護する方向へ誘導する手段は公知であり、その効果が
不十分であることも周知である。けれども本発明におい
ては、この傾斜面と、前述のシ−ソ−状の揺動と、前述
の底面稜線の交差角度との三者の相乗効果によって、公
知の傾斜面だけでは得られない効果が得られ、特にO脚
患者に著効が得られる。
【0142】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記傾斜面は、底材上部に
設けた弾性材からなる上層部材に形成したから、上記作
用に加えて、着地時の衝撃を吸収することができる。
【0143】また本発明においては、上記変形性膝関節
症患者用の履物において、上記傾斜面は、この傾斜面の
一部でありかつヒトの踵を担持する面積部分を上記傾斜
面の他の領域に比べて部分的に弾性変形し易く形成した
から、上記作用に加えて、着地時の微小な初期衝撃を吸
収することができる。
【0144】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記傾斜面の部分的な弾性
力の差は、気泡、穿孔、空所および凹所の形状の大小の
差または個数の差、または材質の弾性の差のうち少なく
とも一者によって形成したから、上記作用を得るめの弾
性力の差を適正に調節することができる。
【0145】また本発明においては上記変形性膝関節症
患者用の履物において、上記傾斜面の低い側を担持する
踵部担持弾性部材は、上記傾斜面の高い側を担持する踵
部担持弾性部材に比べて降下し易いように、上記低い側
担持弾性部材と上記高い側担持弾性部材との弾性力に差
を設けたから、上記傾斜面設定の副作用として発生する
“ヒ−ルの不均等降下現象”を防止することができる。
【0146】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記低い側と高い側との踵
部担持弾性部材の弾性力の差は、気泡、穿孔、空所およ
び凹所の形状の大小の差または個数の差と、断面積の差
または材質の弾性の差のうち少なくとも一者によって形
成したから、上記作用を得るための弾性力の差を適正に
調整することができる。
【0147】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記第2中足骨頭の位置す
る底材下面と上記支点との間の底材底面の形状は、負荷
時に側方から見て実質的に直線状又は上方に凹んだ形状
に形成したから、体重の移動中に上記支点が移動するの
を防ぐことができる。
【0148】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、踵部と上記支点との間の底
材底面の形状は、負荷時に側方から見て実質的に直線状
または上方に凹んだ形状に形成したから、上記浮き上が
る角度を前後に揺れないように正確に保持することがで
きる。
【0149】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記踵部担持弾性部材の下
方に位置する接地面の形状は、後方から見て、それぞれ
側方に位置しかつ地面に接触する両側部分と、その両側
部分の間に位置しかつ無負荷時に実質的に地面に接触し
ない内側部分とで形成されているので、体重の軽いヒト
でも小面積の両側部分が弾性変形して衝撃を吸収し、体
重の重いヒトでは内側部分も加わって体重を担持するの
で過大に弾性変形せず、体重の軽いヒトと重いヒトとに
共通して使用できるように寛容度を大きくすることがで
きる。
【0150】またこの発明においては、上記変形性膝関
節症患者用の履物において、上記衝撃吸収機能は、その
衝撃吸収機構の少なくとも一部を上記弾性材に代えて衝
撃吸収材で形成することもできる。その場合にも、上記
弾性材による衝撃吸収とともに、またはそれに代わって
着地時の衝撃を吸収することができる。
【0151】[総合的な効果]上述の機能および作用は
全く物理的なものであり、関節患部の摩擦による損耗を
防ぐので常用すれば疾患の進行を防止できる。また医薬
品のように時間の経過を必要としないので、患者がこの
履物を履けば、ただちに歩行時の痛みが消えるという即
効性がある。換言すれば、結果として“患部の痛みで歩
行困難な患者”が歩けるようになるものであり、多くの
変形性膝関節症患者を救うものと期待できる。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明の第1の実施例による変形性膝関節症患
者用の履物で歩行を行った時の“第1の状態”を示す縦
断面図。図2は、本発明の第1の実施例による変形性膝
関節症患者用の履物で歩行を行った時の“第2の状態”
を示す縦断面図(図2(a) )、“第3の状態”を示す縦
断面図(図2(b) )、“第4の状態”を示す縦断面図
(図2(c) )。図3は、本発明の第1の実施例による変
形性膝関節症患者用の履物を示す縦断面図(図3(a)
)、外観図(図3(b) )、およびこの履物を底面から
見た下面図(図3(c))。図4は、本発明の第1の実施例
による変形性膝関節症患者用の履物の変形例を示す縦断
面図)。図5は、本発明の第1の実施例による変形性膝
関節症患者用の履物の変形例を示す縦断面図((図5
(a) )、およびこの履物の底面カバ−材直上の履物底部
の水平断面図(図5(b) )。図6は、本発明の第1の実
施例による変形性膝関節症患者用の履物の機能を説明す
る縦断面図。図7は、本発明の第1の実施例による変形
性膝関節症患者用の履物の機能を説明する縦断面図。図
8は本発明の第1の実施例による変形性膝関節症患者用
の履物の変形例を示す縦断面図。図9は、本発明の第2
の実施例による変形性膝関節症患者用履物の上層部材の
平面図。図10は、図9の上層部材a−aの断面図(図
10(a) )、b−b断面図(図10(b) )、c−c断面
図(図10(c) )。図11は、患者の関節を示す説明
図。図12は、患者の関節を示す説明図。図13は、本
発明の第3の実施例による変形性膝関節症患者用の履物
の底面カバ−材直上の底材底部の水平断面図。図14
は、図13の変形例を示す底面カバ−材直上の底材底部
の水平断面図。図15は、本発明の第1の実施例による
変形性膝関節症患者用の履物を示す縦断面図。図16
は、図15の作用を説明する説明図。図17は、先願の
靴を示す縦断面図。図18は、従来の靴の外観を示す側
面図。図19は、従来の靴の外観を示す側面図。図20
は、ヒトの踵にかかる力が膝に及ぼす作用を説明する説
明図。図21は、従来のハイヒ−ル靴の作用を説明する
説明図。図22は、従来の低いヒ−ルの靴の作用を説明
する説明図。図23は、本発明の第1の実施例による変
形性膝関節症患者用の履物の理論を説明するための説明
図。図24は、本発明の第4の実施例による変形性膝関
節症患者用の履物のヒトの踵下端を担持する部分の横断
面を示し、無負荷時(図24(a) )、負荷時(図24
(b) )。図25は、本発明の第5の実施例による変形性
膝関節症患者用の履物を示す縦断面図。図26は、本発
明の第5の実施例による変形性膝関節症患者用の履物を
示し、外観を示す側面図(図26(a) )、図26(a) の
横断面図(図26(b) 、図26(c) )。
【符号の説明】
100 靴本体、101 甲被、102 底材、3 底
材前部弾性部材、3b天秤部材部分、3c 底面カバ−
材、 3m 中底、3f 空所、4 底材後部領域、4
a 踵部担持弾性部材、4b 装飾的ヒ−ル形状形成部
材、 4M 空所、4C 空所、4L 空所、4R 空
所、5、支点、7 中足骨頭部骨の位置する底材下面、
8 天秤部材、9 上層部材、20 ヒトの踵部、30
ヒトの中足骨頭部、50 くるぶしの中心、106
患部。
【手続補正書】
【提出日】平成8年3月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】 図1は、本発明の第1の実施例による変形性膝関節症患
者用の履物で歩行を行った時の“第1の状態”を示す縦
断面図。図2(a)は、本発明の第1の実施例による変
形性膝関節症患者用の履物で歩行を行った時の“第2の
状態”を示す縦断面図。図2(b)は“第3の状態”を
示す縦断面図。図2(c)は“第4の状態”を示す縦断
面図。図3(a)は、本発明の第1の実施例による変形
性膝関節症患者用の履物を示す縦断面図。図3(b)
は、本発明の第1の実施例による変形性膝関節症患者用
の履物を示す外観図。図3(c)は、この履物を底面か
ら見た下面図。図4は、本発明の第1の実施例による変
形性膝関節症患者用の履物の変形例を示す縦断面図。図
5(a)は、本発明の第1の実施例による変形性膝関節
症患者用の履物の変形例を示す縦断面図。図5(b)
は、この履物の底面カバー材直上の履物底部の水平断面
図。図6は、本発明の第1の実施例による変形性膝関節
症患者用の履物の機能を説明する縦断面図。図7は、本
発明の第1の実施例による変形性膝関節症患者用の履物
の機能を説明する縦断面図。図8は本発明の第1の実施
例による変形性膝関節症患者用の履物の変形例を示す縦
断面図。図9は、本発明の第2の実施例による変形性膝
関節症患者用履物の上層部材の平面図。図10(a)
は、図9の上層部材a−aの断面図。図10(b)は、
図9の上層部材b−aの断面図。図10(c)は、図9
の上層部材c−cの断面図。図11は、患者の関節を示
す説明図。図12は、患者の関節を示す説明図。図13
は、本発明の第3の実施例による変形性膝関節症患者用
の履物の底面カバー材直上の底材底部の水平断面図。図
14は、図13の変形例を示す底面カバー材直上の底材
底部の水平断面図。図15は、本発明の第1の実施例に
よる変形性膝関節症患者用の履物を示す縦断面図。図1
6は、図15の作用を説明する説明図。図17は、先願
の靴を示す縦断面図。図18は、従来の靴の外観を示す
側面図。図19は、従来の靴の外観を示す側面図。図2
0は、ヒトの踵にかかる力が膝に及ぼす作用を説明する
説明図。図21は、従来のハイヒール靴の作用を説明す
る説明図。図22は、従来の低いヒールの靴の作用を説
明する説明図。図23は、本発明の第1の実施例による
変形性膝関節症患者用の履物の理論を説明するための説
明図。図24は、本発明の第4の実施例による変形性膝
関節症患者用の履物のヒトの踵下端を担持する部分の横
断面を示し、無負荷時(図24(a))、負荷時(図2
4(b))。図25は、本発明の第5の実施例による変
形性膝関節症患者用の履物を示す縦断面図。図26
(a)は、本発明の第5の実施例による変形性膝関節症
患者用の履物の外観を示す側面図。図26(b)は図2
6(a)の横断面図。図26(c)は図26(a)の横
断面図。図27(a)は本発明の第5の実施例による変
形性膝関節症患者用の履物の変形例の外観を示す側面
図。図27(b)は図27(a)の横断面図。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 靴状の甲被と、底材とよりなり変形性膝
    関節症に罹患した患者に用いる履物において、上記底材
    は、底面に設けた支点と、その支点の前方および後方に
    位置してシ−ソ−状に揺動する底材前部領域と底材後部
    領域とからなり、踵部に荷重を受けた状態で、第2中足
    骨頭が位置する底材の下面が水平線から浮き上がるよう
    に、上記底材前部領域における底材の厚さはその支点部
    に比べて前部が薄くなるように形成され、さらにヒトの
    踵の接地面に位置する領域は、少なくともその一部が弾
    性材からなる衝撃吸収機構を備えていることを特徴とす
    る変形性膝関節症患者用の履物。
  2. 【請求項2】 靴状の甲被と、底材とよりなり変形性膝
    関節症に罹患した患者に用いる履物において、上記底材
    はその底面を横切る稜線と、その稜線を支点とし、その
    前方および後方に位置してシ−ソ−状に揺動する底材前
    部領域と底材後部領域とからなり、上記稜線は、底材後
    端から測って、小指側の稜線が拇指側の稜線に比べて前
    進して位置していることを特徴とする変形性膝関節症患
    者用の履物。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の変形性膝関節症患者用
    の履物において、 上記稜線の両端を等しい高さに配置したときの底材底面
    の形状は、第2中足骨頭部の下方に位置する点を通過す
    る等高線を、底材後端から測って、その小指側が拇指側
    に比べて前進するように位置させたことを特徴とする変
    形性膝関節症患者用の履物。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の変形性膝関節症患者用
    の履物において、 上記等高線と底材前端との中間に位置する等高線は、底
    材後端から測って、その小指側が拇指側に比べて前進し
    て位置していることを特徴とする変形性膝関節症患者用
    の履物。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の変形性膝関節症患者用
    の履物において、 上記ヒトの踵に接する面の有する上記衝撃吸収機構は、
    膝が曲がって衝撃を吸収するヒトの衝撃吸収機能に代わ
    って、またはそれを越えて衝撃を吸収することのできる
    弾性力を有る材質からなる部材が、ヒトの踵の接地面に
    位置する底材の領域に形成されていることを特徴とする
    変形性膝関節症患者用の履物。
  6. 【請求項6】 請求項1および5に記載の変形性膝関節
    症患者用の履物において、 上記衝撃吸収機構は、ヒトの踵の接地面に位置する領域
    の底材に設けられた少なくともその一部が弾性材からな
    る踵部担持弾性部材および、または底材上部に設けた弾
    性材からなる上層部材を有し、上記踵部担持弾性部材お
    よび、または上記上層部材の弾性変形によってヒトの踵
    部に接する上記上層部材の表面が降下するものであるこ
    とを特徴とする変形性膝関節症患者用の履物。
  7. 【請求項7】 請求項1、2または6に記載の変形性膝
    関節症患者用の履物において、 上記踵部担持弾性部材の下面後端の前後方向の位置は、
    底幅の中心で測って、ヒトの踵の接地面の後端よりも前
    方に位置することを特徴とする変形性膝関節症患者用の
    履物。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の変形性膝関節症患者用
    の履物において、 上記踵部担持弾性部材の下面後端の後方は、この踵部担
    持弾性部材よりも弾性変形し易くした装飾的ヒ−ル形状
    形成部材を有していることを特徴とする変形性膝関節症
    患者用の履物。
  9. 【請求項9】 請求項7に記載の変形性膝関節症患者用
    の履物において、上記踵部担持弾性部材の下面後端の後
    方の底面形状は、後方へ次第に地面から離れるように上
    昇斜面に形成したことを特徴とする変形性膝関節症患者
    用の履物。
  10. 【請求項10】 請求項1または2にに記載の変形性膝
    関節症患者用の履物において、 上記底材は、体重を天秤状に担持する天秤部材を有して
    いることを特徴とする変形性膝関節症患者用の履物。
  11. 【請求項11】 請求項10記載の変形性膝関節症患者
    用の履物において、 上記天秤部材は、実質的にヒトの踵の前部から中足骨前
    部の位置に達する長さを有することを特徴とする変形性
    膝関節症患者用の履物。
  12. 【請求項12】 請求項6または10に記載の変形性膝
    関節症患者用の履物において、 上記踵部担持弾性部材の弾性力は上記天秤部材に比べて
    容易に弾性変形できるものであることを特徴とする変形
    性膝関節症患者用の履物。
  13. 【請求項13】 請求項1に記載の変形性膝関節症患者
    用の履物において、 上記天秤部材、上記踵部担持弾性部材および上記装飾的
    ヒ−ル形状形成部材のそれぞれの弾性力の差は、気泡、
    穿孔、空所および凹所の形状の大小の差または個数の差
    と、断面積の差または材質の弾性の差のうち少なくとも
    一者によって形成したことを特徴とする変形性膝関節症
    患者用の履物。
  14. 【請求項14】 請求項1または2に記載の変形性膝関
    節症患者用の履物において、 膝関節の罹患部分が低くなるように、後方から見て左か
    ら右に低くなる、または右から左に低くなる傾斜面を底
    材上部に形成したことを特徴とする変形性膝関節症患者
    用の履物。
  15. 【請求項15】 請求項14記載の変形性膝関節症患者
    用の履物において、 上記傾斜面は、底材上部に設けた弾性材からなる上層部
    材に形成したことを特徴とする変形性膝関節症患者用の
    履物。
  16. 【請求項16】 請求項14記載の変形性膝関節症患者
    用の履物において、 上記傾斜面は、この傾斜面の一部でありかつヒトの踵を
    担持する面積部分を上記傾斜面の他の領域に比べて部分
    的に弾性変形し易く形成したことを特徴とする変形性膝
    関節症患者用の履物。
  17. 【請求項17】 請求項16記載の変形性膝関節症患者
    用の履物において、 上記傾斜面の部分的な弾性力の差は、気泡、穿孔、空所
    および凹所の形状の大小の差または個数の差、または材
    質の弾性の差のうち少なくとも一者によって形成したこ
    とを特徴とする変形性膝関節症患者用の履物。
  18. 【請求項18】 請求項14記載の変形性膝関節症患者
    用の履物において、 上記傾斜面の低い側を担持する踵部担持弾性部材は、上
    記傾斜面の高い側を担持する踵部担持弾性部材に比べて
    降下し易いように、上記低い側担持弾性部材と上記高い
    側担持弾性部材との弾性力に差を設けたことを特徴とす
    る変形性膝関節症患者用の履物。
  19. 【請求項19】 請求項18記載の変形性膝関節症患者
    用の履物において、 上記低い側と高い側との踵部担持弾性部材の弾性力の差
    は、気泡、穿孔、空所および凹所の形状の大小の差また
    は個数の差と、断面積の差または材質の弾性の差のうち
    少なくとも一者によって形成したことを特徴とする変形
    性膝関節症患者用の履物。
  20. 【請求項20】 請求項1に記載の変形性膝関節症患者
    用の履物において、 上記第2中足骨頭の位置する底材下面と上記支点との間
    の底材底面の形状は、負荷時に側方から見て実質的に直
    線状又は上方に凹んだ形状に形成したことを特徴とする
    変形性膝関節症患者用の履物。
  21. 【請求項21】 請求項1に記載の変形性膝関節症患者
    用の履物において、 踵部と上記支点との間の底材底面の形状は、負荷時に側
    方から見て実質的に直線状または上方に凹んだ形状に形
    成したことを特徴とする変形性膝関節症患者用の履物。
  22. 【請求項22】 請求項1、6または14に記載の変形
    性膝関節症患者用の履物において、 上記踵部担持弾性部材の下方に位置する接地面の形状
    は、後方から見て、それぞれ側方に位置しかつ地面に接
    触する両側部分と、その両側部分の間に位置しかつ無負
    荷時に実質的に地面に接触しない内側部分とで形成した
    ことを特徴とする変形性膝関節症患者用の履物。
  23. 【請求項23】 請求項1に記載の変形性膝関節症患者
    用の履物において、 上記衝撃吸収機能は、その衝撃吸収機構の少なくとも一
    部を上記弾性材に代えて衝撃吸収材で形成したことを特
    徴とする変形性膝関節症患者用の履物。
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