特許 6598246 短下肢装具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6598246

(24)【登録日】2019年10月11日

(45)【発行日】2019年10月30日

(54)【発明の名称】短下肢装具

(51)【国際特許分類】

   A61H 3/00 20060101AFI20191021BHJP

【ＦＩ】

   A61H3/00 B

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-209885(P2015-209885)

(22)【出願日】2015年10月26日

(65)【公開番号】特開2017-79929(P2017-79929A)

(43)【公開日】2017年5月18日

【審査請求日】2018年7月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】519135633

【氏名又は名称】公立大学法人大阪

(74)【代理人】

【識別番号】100163186

【弁理士】

【氏名又は名称】松永 裕吉

(73)【特許権者】

【識別番号】591052170

【氏名又は名称】川村義肢株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】597101513

【氏名又は名称】北村化学産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118924

【弁理士】

【氏名又は名称】廣幸 正樹

(72)【発明者】

【氏名】米津 亮

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 淳也

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 聡佳

(72)【発明者】

【氏名】山縣 学

【審査官】 段 吉享

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−０１９１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２６１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１２０８０７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｈ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

爪先部位には底面がなく、アキレス腱部位の上方は踝部位より高い位置まで延設された硬質素材の足部本体と、
前記足部本体の底面に、前記足部本体の少なくとも土踏まず部位から前記爪先部位までの長さに配置された可撓性部材とを含む足部と、
前記踝部位で底背屈可能に枢支され、下端は、前記アキレス腱部位より下方まで延設され、腓腹筋側を覆う硬質素材の下腿部を有することを特徴とする短下肢装具。

【請求項2】

前記底面がない爪先部位は、中足指節関節部位より先の部分であることを特徴とする請求項１に記載された短下肢装具。

【請求項3】

前記可撓性部材は、ソフトＣＦＲＰ製であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載された短下肢装具。

【請求項4】

前記足部の底面の先端は、凸形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の請求項に記載された短下肢装具。

【請求項5】

前記可撓性部材の下方には、可撓性のソールが配されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の請求項に記載された短下肢装具。

【請求項6】

前記可撓性部材より上方にインソールを配したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１の請求項に記載された短下肢装具。

【請求項7】

前記インソールと前記可撓性部材の間に、調節シートが配置されていることを特徴とする請求項６に記載された短下肢装具。

【請求項8】

前記インソールには、土踏まず部位にアーチ形状が形成されていることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載された短下肢装具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歩行を補助する短下肢装具に関する。

【背景技術】

【0002】

脳性麻痺や脳卒中片麻痺になった人は、足に痙縮が生じる。痙縮が生じると、歩行が困難になる。そこで、痙縮を押さえるために、足関節底屈運動を制限した短下肢装具が用いられる。

【0003】

図１２を参照して、特許文献１には、足部１００と足部１００に対して底背屈自在に枢着された下腿部１３０からなる短下肢装具が開示されている。ここで、下腿部１３０は、底屈方向には、所定角度以上回転しないようにストッパーがかかる。足部１００と下腿部１３０は、プラスチックシートといった硬質素材で構成されている。また、足底部１４０は、指先まで延設されている。

【0004】

また、図１３を参照して、特許文献２には、下肢部材２３０と足部材２００がダンパ２５０で連結された短下肢装具が開示されている。ここでは、足底部２４０は、そもそも指先まで延設されていない。ダンパ２５０の有無にかかわらず、特許文献２のように、指先まで足底部が延設されていないタイプの短下肢装具もあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１−１９１４３号公報

【特許文献2】特開２０１１−０９８０１４号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】「短下肢装具装着時における歩行中の蹴り出し動作改善のための予備的研究」米津 亮，鈴木淳也、山縣学、齋藤聡佳，その他 Ｊ Ｒｅｈａｂｉｌ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｃｉ ２０１４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

短下肢装具は、痙縮等によって歩行が困難となった障害者の歩行基本動作を支援する福祉用具である。しかし、近年の研究より、短下肢装具の装着は、歩行動作中の蹴り出し時の推進力を低下させることが報告されている（非特許文献１）。

【0008】

この原因は、特許文献１の短下肢装具のように、足底部が全面的に硬質素材で形成されているため、蹴り出し動作が完全に抑制されている点であると考えられた。

【0009】

一方、特許文献２のように、指先まで足底部がないタイプは、比較的麻痺が軽度である場合に使用される。このようなタイプでは、中足指節関節から先の背屈運動が制限されないため、蹴り出し動作が抑制されることはない。しかし、痙直性尖足が伴っている場合は、指先を支持する必要がある。

【0010】

つまり、麻痺が重い場合であっても、蹴り出し動作が抑制されず、なおかつ指先を支持できる短下肢装具が求められていた。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は上記の課題に鑑みて想到されたものであり、指先まで支持をしながら、歩行時の蹴り出し動作を抑制しない短下肢装具を提供するものである。

【0012】

より具体的に本発明に係る短下肢装具は、図３に示すように、
爪先部位１０ｇには底面１０ｃがなく、アキレス腱部１０ｅ位の上方は踝部位１０ｂより高い位置まで延設された硬質素材の足部本体１２と、
前記足部本体１２の底面１０ｃに、前記足部本体１２の少なくとも土踏まず部位から前記爪先部位１０ｇまでの長さに配置された可撓性部材１４とを含む足部１０と、
前記踝部位１０ｂで底背屈可能に枢支され、下端は、前記アキレス腱部１０ｅ位より下方まで延設され、腓腹筋側を覆う硬質素材の下腿部３０を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る短下肢装具は、図３に示すように、底面１０ｃを爪先部位１０ｇまで延設せず、代わりに可撓性部材１４を爪先部位１０ｇまで配置しているので、蹴り出し時に中足指節関節部位１０ｄの背屈動作を規制しない。そのため、蹴り出し時の推進力を低下させないという効果を奏する。一方、可撓性部材１４は、ある程度の強度を有しているので、指先は完全にフリーにはならず、痙直性尖足が伴っていても指先を支持することができる。

【0014】

また、本発明に係る短下肢装具を装着すると、歩行周期中を通して足関節は背屈位に維持され、前脛骨筋の筋活動が増加する所見が観察された。つまり、本発明に係る短下肢装具は、足関節に痙縮を有する脳性麻痺や脳卒中片麻痺になった障がい児・者の変形・拘縮などの二次障害の予防に寄与するという効果を奏する。これは、特に身体発達段階にある児童の場合に意義ある効果である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る短下肢装具の斜視図である。

【図2】短下肢装具が人の足に装着された状態を示す斜視図である。

【図3】短下肢装具の側面図と背面図である。

【図4】短下肢装具の足部の分解断面図である。

【図5】底側から見た図である。

【図6】模式化した断面である。

【図7】人の足に装着された状態で歩行をする際の蹴り出し時を示す図である。

【図8】比較装具と本発明装具における下肢の垂直分力を示すグラフである。

【図9】比較装具と本発明装具における足関節背屈角度の関節角度経過を示すグラフである。

【図10】比較装具と本発明装具を装着した場合における前脛骨筋の筋活動を示すグラフである。

【図11】比較装具と本発明装具を装着した場合における腓腹筋の筋活動を示すグラフである。

【図12】従来の短下肢装具の例を示す図である。

【図13】従来の他の短下肢装具の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に図面を用いて本発明に係る短下肢装具について説明する。なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を例示するものであり、本発明は以下の説明に限定されるものではない。以下の実施形態で説明される短下肢装具は、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、改変することができる。

【0017】

図１に本発明に係る短下肢装具１の斜視図を示す。また、図２には、本発明の短下肢装具１を足に装着した状態の斜視図を示す。本発明に係る短下肢装具１は、足部１０と、下腿部３０を有する。足部１０は、足部本体１２と、可撓性部材１４を有する。また、インソール１６と、ソール１８及び調整シート２０が含まれていてもよい。これらの詳細な説明は後述する。

【0018】

足部本体１２と下腿部３０は、プラスチック樹脂の比較的軽量な硬質素材で形成されている。たとえば、ポリプロピレンが好適に利用できる。ここで、硬質素材とは、短下肢装具１を装着した人が歩行運動を行っても、ほとんど変形しない程度の硬さを有する部材をいう。なお、部材を構成する材料自体の硬度が低くても、形状は構造によって強度を有し、ほとんど変形しないものであってもよい。

【0019】

図３には、短下肢装具１の側面図（図３（ａ））と背面図（図３（ｂ））を示す。足部本体１２は、踵部位１０ａの上方が踝部位１０ｂより上まで延設されており、人の踵および足の内外側面に沿って部材壁が形成されている。底面１０ｃは、踵部位１０ａから中足指節関節部位１０ｄまで、設けられている。踝部位１０ｂには、下腿部３０を枢支するための、ブラケット部１０ｂａが形成されている。短下肢装具１においては、このブラケット部１０ｂａを踝部位１０ｂと称するが、装着する人の実際の踝と一致する必要はない。

【0020】

内外側面に沿った部材壁と踝部位１０ｂの部材壁の高さは、装着者が違和感を感じないように決めることができる。

【0021】

踵部位１０ａの上方は、踝部位１０ｂより上方まで部材壁が延設されている。踵部位１０ａから、踝部位１０ｂより上方に延設された部材壁の先端までをアキレス腱部１０ｅと呼ぶ。アキレス腱部１０ｅは、装着する人の腓腹筋の一部に重複する程度まで延設してよい。アキレス腱部１０ｅには、下腿部３０と重なり合う部分が設けられる。

【0022】

下腿部３０の内面と、足部１０の本体の踵部位１０ａの内面は、装着する人の足の脹脛（下腿三頭筋）に沿った形状に形成される。したがって、下腿部３０と重なり合うアキレス腱部１０ｅは、下腿部３０の厚み分だけ外側に張り出す。この部分は下腿部３０の底屈を規制する。したがって、ストッパー１０ｆといってもよい。

【0023】

下腿部３０は、装着する人の足の膝下背面に当たる部分に部材壁を有する。この部材壁は、装着する人の腓腹筋の上部から足部本体１２の踝部位１０ｂの下方まで延設される。下腿部３０の下方両側面には、足部本体１２の踝部位１０ｂにあるブラケット部１０ｂａに対向する位置に、連結部３０ｂａが設けられる。この連結部３０ｂａと足部本体１２のブラケット部１０ｂａで足部１０と下腿部３０は連結される。したがって、足部１０は、下腿部３０に対して、底背屈自在に枢支されることになる。

【0024】

一方、下腿部３０は、足部本体１２のアキレス腱部１０ｅに対向する（ストッパー１０ｆの部分）位置において、足部本体１２と重なり合う。したがって、足部本体１２、ストッパー１０ｆの部分で下腿部３０と当接すると、それ以上は底屈できない。つまり、底屈方向の回転については、規制がかかっている。背屈方向の回転については、装着者の可能な限り回転させることができる。

【0025】

図４に足部１０の分解側面断面図を示す。下腿部３０の一部も描いてある。すでに説明したように、足部本体１２の部材壁は、踵部位１０ａから装着者の中足指節関節部位１０ｄまで延設されている。そして、足部本体１２の底面１０ｃに可撓性部材１４が貼り付けられている。可撓性部材１４の下には、調整シート２０が配置される。調整シート２０は、足部本体１２の底面１０ｃの部材壁の厚さから、爪先部位１０ｇに向かって徐々に薄くするための厚み調整用に配置される。したがって、装着者は、足部本体１２が中足指節関節部位１０ｄで終わっていることを意識しない。調整シート２０と足部１０材の裏面は、ほぼ面一の関係になっている。インソール１６は、可撓性部材１４の上面に貼り付けられる。また、足部１０の裏面にはソール１８が貼り付けられる。

【0026】

可撓性部材１４は、可撓性を有していれば特に素材に限定はない。しかし、可撓性部材１４が折り曲げられて、元に戻ろうとする力が強ければ、装着者の蹴り出し時の推進力の補助となり得る。したがって、弾性もしくは靭性に優れた素材で構成されるのが望ましい。例えば、エラストマー特性を有するエポキシ樹脂をマトリックス樹脂として用いた炭素繊維強化プラスチック（Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ：以後単に「ＣＦＲＰ」と記す。）は好適に利用することができる。マトリックス樹脂にエラストマー特性を有するエポキシ樹脂を用いたＣＦＲＰは、「ソフトＣＦＲＰ」とも呼ばれている。

【0027】

ソフトＣＦＲＰは、炭素繊維強化プラスチックであるため、繊維の配列方向（シートの場合は、面内方向）の引っ張り及び圧縮方向に高いヤング率を有しており、非常に高い強度を有する。しかし、繊維の配列方向に垂直な方向（シートの場合は、法線方向）に関しては靭性を持っており、破壊されることなく、撓むことができる。つまり、可撓性だけでなく、耐久性にも優れている。したがって、可撓性部材１４として好適に利用することができる。

【0028】

もちろん、上記のように可撓性部材１４は、ソフトＣＦＲＰ以外の材料でもよい。さらに、単一の素材からなるものではなく、複数の部材を混合若しくは積層して構成されていてもよい。

【0029】

可撓性部材１４は、踵部位１０ａから装着者の爪先部位１０ｇまでの長さで形成されているのが望ましい。しかし、足部本体１２の底面１０ｃと一部分は接着されていれば、それ以上の長さの必要性はない。したがって、少なくとも中足指節関節部位１０ｄ部分より踵部位１０ａ側にある土踏まず部位から爪先部位１０ｇまでの長さがあればよい。

【0030】

足部本体１２の裏面には、ソール１８が配置される。ソール１８は、ポリウレタンやゴムで形成される。ソール１８は短下肢装具１の直接の足裏に相等する部分となる。ソール１８は、踵部位１０ａから爪先部位１０ｇまでの長さで形成されるのが好ましい。

【0031】

また、可撓性部材１４の上側にはインソール１６が配置される。足部本体１２の底面１０ｃや可撓性部材１４は平坦な形状をしている。短下肢装具１を装着する人は、一日のうち、長時間の間、短下肢装具１を装着している。したがって、足の裏が直接触れるインソール１６の部分は、装着者がすこしでも楽になるような形状を付与するのが望ましい。具体的には、装着者の足裏形状に合わせて、踵部位１０ａから中足指節関節部位１０ｄの部分まで土踏まずに対応するアーチ状盛り上がり部１６ａが設けられている。

【0032】

また、アーチ状盛り上がり部１６ａは、装着者の中足指節関節部位１０ｄの曲線にあわせて前方にも凸形状に形成されている。

【0033】

インソール１６はまた踵部位１０ａから爪先部位１０ｇまで足裏全面に対向するように形成される。直接装着者の足裏が接するからである。インソール１６は、多少の弾力性を持たせることで、装着時の快適性を高めることができる。したがって、ポリウレタンや発泡ポリウレタン等が好適に利用できる。

【0034】

以上のように、足部１０には、インソール１６、可撓性部材１４、調整シート２０、ソール１８の４種類のシートが配置される。このうち、インソール１６、調整シート２０、ソール１８は、装着感を快適にする点に寄与する部材といってもよい。ただし、少なくともインソール１６は、可撓性部材１４との協同によって、曲げられた状態から元に戻ろうとする復元力に寄与する部分もある。

【0035】

図５に足部１０を底側から見た図を示す。すでに説明しているように、足部本体１２は、踵部位１０ａから中足指節関節部位１０ｄまで延設されている。そして、足部本体１２の底面１０ｃは、前方に凸形状に形成されている。図５では、足部本体１２の凸形状１２ａは点線で示した。この凸形状は、インソール１６のアーチ状盛り上がり部１６ａに形成された前方凸形状にほぼ一致させるのが望ましい。インソール１６のアーチ状盛り上がり部１６ａの強度を高めるためである。

【0036】

図６に足部１０の各構成部品を模式的に示した模式断面図を示す。各部の厚みは実際の尺度や形状を無視し、各部の配置と特徴が分かりやすいように示してある。足部本体１２は、熱可塑性の樹脂等で形成されている。したがって、足指の背屈角度に追随するような変形はしない。一方、インソール１６、可撓性部材１４、調整シート２０、ソール１８は、いずれも可撓性を有する。このうち、ソール１８は薄く、曲げ方向の弾力性は小さい。

【0037】

一方、インソール１６は、装着者の体重を受け止めるので、比較的厚めのウレタン樹脂等が使用されるので、弾力性が強い。また、足部本体１２の底面１０ｃが途切れる辺りに上側に盛り上がる、アーチ状盛り上がり部１６ａが形成されている。可撓性部材１４は、厚みは薄いものの、高い靭性を有し、曲げに対しての復元力が強い。

【0038】

したがって、インソール１６と可撓性部材１４が足部本体１２の底面１０ｃに接着されていることで、足部本体１２の底面１０ｃが途切れる部分からの底屈方向の曲げに対して、抗力を有している。また、図４に示したように、足部本体１２の底面１０ｃは、前方に凸形状を有している。この凸形状が可撓性部材１４の下側にあることで、さらに、底屈方向の曲げに対する抗力が生じる。

【0039】

図１と図２を再度参照する。足部１０および下腿部３０には、装着用バンド２２が設けられてもよい。装着用バンド２２は、短下肢装具１を装着者の脚に固定するためのものである。形態は特に限定されるものではない。例えば、足部１０および下腿部３０の開口部分の左右の一方にバンド固定部２２ａが設けられ、他方にリング止め２２ｂが設けられる構成のものが例示できる。

【0040】

装着用バンド２２には、内側にクッション材２２ｃを取り付ける。直接装着者の肌に触れる場合があるので、接触を緩和するためである。一方、短下肢装具１を装着者の脚にしっかりと固定しなければ、歩行中に短下肢装具１がずれると、歩行を妨げる。また、肌に密着する部分であるので、通気性も求められる。したがって、フェルト材やスポンジ等がクッション材２２ｃとして用いられる。

【0041】

また、装着用バンド２２の先端とクッション材２２ｃが設けられた部分の表側には、面ファスナー２２ｄが取り付けられる。面ファスナー２２ｄとは、下地（主に布）に着脱可能になる加工がされたものである。通常下地にループを施したものと、下地にフックを施したものを合わせることで接着するものが知られている。

【0042】

装着用バンド２２の使用方法としては、短下肢装具１を装着者の脚にあてがい、装着用バンド２２をリング止め２２ｂに通過させてから引き戻し、面ファスナー２２ｄで固定する（図２の状態。）。

【0043】

以上の構成を有する短下肢装具１の動作について説明する。図７を参照して、今装着者は、短下肢装具１のまま、歩行するとする。装着者が通常に歩行する場合、足部１０の踵部位１０ａが地面に接し、その後、ソール１８の裏面が地面に接し、立脚状態になる。そして、さらに体重が前方に移動すると、足部１０の踵部位１０ａが上昇する。この時、本発明に係る短下肢装具１は、中足指節関節部位１０ｄより前の爪先部位１０ｇが地面に接地したまま踵部位１０ａを上げることができる。

【0044】

一方、足部１０の硬質素材で形成された底面１０ｃが爪先部位１０ｇまで延設されていると、爪先部位１０ｇを地面に接地したまま、踵部位１０ａを挙げることができない。このように、爪先部位１０ｇを接地したまま踵部位１０ａを上げることができるので、蹴り出し時に推進力を得ることができる。

【0045】

なお、以下の実施例で示すように、本発明に係る短下肢装具１を装着すると、遊脚期に前脛骨筋の活動が増加する。つまり、遊脚期にも足が背屈位に維持するように、筋肉が働く。

【実施例】

【0046】

以下に本発明に係る短下肢装具１の効果について、実施例を示して説明する。以下の実施例において、短下肢装具１の装着者は、痙直型片麻痺を有している。

【0047】

＜計測方法＞
装着者は、比較例の短下肢装具（以下「比較装具」とも呼ぶ。）と本発明に係る短下肢装具１（以下「本発明装具」とも呼ぶ。）の２例を別々に装着し、１０ｍの歩行路を歩いた。比較例の短下肢装具は、足部材の先端まで硬質の底面が延設されている。それ以外に考えられるパラメータ（例えば、サイズや締結箇所、足関節の規制角度等）は同じである。

【0048】

歩行路の中央５ｍの位置には、縦４０ｃｍ、横３０ｃｍの床反力計（ＴＦ−３０４０：テック技販社製）（１００Ｈｚ）を２枚設置した。そして、この床反力計に装着者の右足が接地し、足趾が離地するまでの動作（「動作解析区間」と呼ぶ。）を記録できるよう動作解析システム（Ｋｉｎｅｍａ Ｔｒａｃｅｒ：キッセイコムテック社製）に付属するデジタルカメラ４台（３０Ｈｚ）を設置した。

【0049】

この動作解析区間の関節運動を把握するため、装着者には事前に、右下肢の膝関節外側、足関節外果、踵骨、第５中足骨の４部位にカラーマーカーを貼付した。さらに、前脛骨筋と腓腹筋（外側）の２箇所に、表面筋電計（ＭＱ−Ａｉｒ：キッセイコムテック社製）（１０００Ｈｚ）を貼付し、動作を記録した。これらの記録から、下肢の垂直分力（Ｎ／ｋｇ）、足関節背屈角度、前脛骨筋および腓腹筋の筋活動を算出した。

【0050】

＜計測前の慣らし装着＞
本発明装具の使用に関しては、予め装着者に対して慣らし装着の期間を設けた。不慣れな使用が原因となる不正確な測定結果を回避するためである。具体的には、本発明に係る短下肢装具１の使用時間・運動強度を徐々に増やしていった。まず、室内で保護者監視下の状態で装着し使用した。次ぎに、屋外での歩行時に使用し、最終的に日常生活で使用するという形で段階的な使用を経た。なお、慣らし期間はおよそ２か月間であった。

【0051】

＜測定結果＞
（１）下肢の垂直分力
比較装具と本発明装具における下肢の垂直分力を図８に示す。横軸は解析区間内の時間である。比較装具の場合と本発明装具において比較を容易にするために、解析区間通過時間で正規化している。したがって、単位はパーセント（％）である。また、縦軸は、床反力計の出力である。装着者の体重を１００％として正規化されている。したがって、縦軸も単位はパーセント（％）である。

【0052】

実線は本発明装具（「Ｎ−ＡＦＯ」と記した。）の場合であり、点線は比較装具（「ＡＦＯ」と記した。）である。解析区間は、装着者の右足が常に地面についている間なので立脚期になる。計測の結果、本発明装具は、比較装具より立脚後期に示される垂直分力が増加する傾向が示された（丸Ａ部分）。これは、蹴り出し時の推進力が増加していることを示す結果である。

【0053】

（２）足関節背屈角度
比較装具と本発明装具における足関節背屈角度の関節角度経過を図９に示す。横軸は、歩行の１周期を正規化したものである（単位はパーセント「％」）。ここで歩行の１周期とは、例えば、右足が地面についてから、次に再び右足が地面につくまでの間である。したがって、横軸の前半分は立脚期であり、後半分は遊脚期である。縦軸は角度を表し、プラスは背屈方向（爪先を上げる方向）であり、マイナスは底屈方向（爪先を伸ばす方向）である。

【0054】

グラフ中、実線（「Ｎ−ＡＦＯ」と記した。）は本発明装具の場合、細い点線（「ＡＦＯ」と記した。）は比較装具の場合、太い点線（「Ｂａｒｅｆｏｏｔ」と記した。）は短下肢装具を無装着の場合を示す。短下肢装具を装着していない場合（太い点線）では、遊脚期の始めに、足関節は底屈位を取る場合がある（矢印Ｂ）。これは、痙直型片麻痺の典型的な症状である。比較装具を装着した場合（細い点線）は、足関節を固定しているので、歩行の１周期を通じて、足関節が底屈位になることはない。

【0055】

一方、本発明装具の場合（実線）は、歩行の１周期を通じて足関節は背屈位を維持しているばかりでなく、１周期中を通して比較装具を装着した場合よりも、より背屈角度が増加している傾向が確認された。

【0056】

（３）筋活動
比較装具と本発明装具を装着した場合における前脛骨筋および腓腹筋の筋活動を図１０、１１に示す。それぞれ横軸は、歩行の１周期である（単位はパーセント「％」）。縦軸は、歩行の１周期の間で、最も強く筋が活動した地点の表面筋電位の値を１００％として正規化したものである。グラフ中では、「（％）ＥＭＧ」と記した。なお、それぞれのグラフは、５回測定の平均値を示している。

【0057】

それぞれのグラフで実線（「Ｎ−ＡＦＯ」と記した。）は、本発明装具の場合であり、点線（「ＡＦＯ」と記した。）は比較装具の場合である。図１０（前脛骨筋の場合）を参照して、本発明装具は、比較装具と比べ、遊脚期における前脛骨筋の筋活動が増大する傾向が示された（丸Ｃ部分参照）。一方、図１１（腓腹筋の場合）を参照して、腓腹筋については本発明装具は、立脚期における筋活動が比較装具と比べて減少する傾向が示された（丸Ｄ部分参照）。

【0058】

以上のように、本発明に係る短下肢装具１では、下肢の蹴り出し力の改善を認めた。さらに、足関節は歩行周期中を通して背屈位が維持され、前脛骨筋の筋活動の増加する所見が観察された。また、相反するように腓腹筋については活動の減少を認めた。このような観点から、本発明に係る短下肢装具１は歩行パフォーマンスの向上だけでなく、足関節に痙縮を有する脳性麻痺や脳卒中片麻痺になった障がい児・者の変形・拘縮などの二次障害の予防に寄与することも示された。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明に係る短下肢装具１は、痙縮を有する場合の歩行補助具としてだけでなく、足関節に痙縮を有する脳性麻痺や脳卒中片麻痺になった障がい児・者の変形・拘縮などの二次障害の予防のためのリハビリ用補助具としても利用が可能である。

【符号の説明】

【0060】

１ 短下肢装具
１０ 足部
１０ａ 踵部位
１０ｂ 踝部位
１０ｂａ ブラケット部
１０ｃ 底面
１０ｄ 中足指節関節部位
１０ｅ アキレス腱部
１０ｆ ストッパー
１０ｇ 爪先部位
３０ 下腿部
３０ｂａ 連結部
１２ 足部本体
１２ａ （足部本体１２の）凸形状
１４ 可撓性部材
１６ インソール
１６ａ アーチ状盛り上がり部
１８ ソール
２０ 調整シート
２２ 装着用バンド
２２ａ バンド固定部
２２ｂ リング止め
２２ｃ クッション材
２２ｄ 面ファスナー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】