JP4443896B2

JP4443896B2 - 座骨支持式義足

Info

Publication number: JP4443896B2
Application number: JP2003382015A
Authority: JP
Inventors: 功池田
Original assignee: 功池田
Priority date: 2003-11-12
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2023-11-12
Also published as: JP2005143618A; CN1615804A; TW200517097A; KR20050045932A; DE102004054085A1; US20050102039A1

Description

本発明は、義足の上端にサドルを設けて股間にあてがい座骨で体重を支える座骨支持式義足に関する。

従来、義足の上端にサドルを設けて股間にあてがい座骨で体重を支えるとともに、欠損した下肢側の残った大腿部を義足に固定する座骨支持式義足として特許文献１に記載の「義足」や、特許文献２に記載の「サドル式松葉杖」がある。これらは、サドルを股間にあてがい体重を支えるため、事故、地雷、病気等で下肢を欠損または負傷した場合に、傷口が完治しない早期の段階から義足を装着して歩行することを可能にした。また、これらは、従来の義足のように、欠損した下肢の欠損部形状に合わせてオーダーメードで作成する必要がないため、量産が可能であり、低価格で提供することを可能にした。
意匠登録第１１６３８９１号公報特開２００２−３４７１７号公報

上述したように、座骨支持式義足は欠損した下肢の先端部に荷重がかからないため装着感が良く、また、特別な歩行訓練をする必要がなく、装着後すぐに歩行が可能になるが、欠損した下肢側の残った大腿部の長さが短い場合は義足と大腿部の固定が不十分となる。また、下肢が股関節部から切断されて大腿部がない場合は、義足を大腿部に固定することができない。これらの場合は、身体への義足の取り付けが不十分となり、歩行動作中に、後方の義足を引き上げて前方へ移動させる動作が円滑に行われないという問題があった。

また、義足を欠損した下肢側の大腿部に固定して走行する場合、義足の先端の足部の移動に着目すると、股間のサドル部を中心として足部は振り子のように前後動をする。このとき足部の前上方への振れ角度と後ろ上方への振れ角は略等しくなる。一方、義足を着けない健常な下肢側の大腿部の動きを見ると、膝関節があるため、大腿部は前上方への振れ角度が大きくなり、その分、後ろへの振れ角は小さくなる。このように、健常な側の大腿部に比べ、義足側の可動範囲が後方に偏ることになり、欠損側の大腿部に、健常時の走行中にはあり得なかった後方への傾きを強いることになる。その結果、歩行中に大腿部が後方に残り義足が後方に傾く場合は、骨盤も同時に傾けられることになり、上半身が前傾したり捻られたりして、歩行姿勢が乱れることになる。

また、座骨支持式義足を装着した状態の姿勢を前方から見ると、健常な下肢側は下肢にかかる体重を骨盤の端部の股関節で支えているが、欠損した下肢側は義足を着けたため下肢にかかる体重がサドルを介して股間の座骨部で支えることになる。その結果、上体を支持する姿勢が左右アンバランスとなり、上体が健常の下肢側に移動した姿勢となりやすく、歩行中の上体の姿勢も乱れやすくなる。そこで、本発明は、欠損した下肢側の残った大腿部が短かったり、大腿部がない場合でも、義足を座骨部に確実に固定することのできる座骨支持式義足を提案することを目的とする。また、本発明は、歩行中に義足を前後移動させる際の動作をより円滑にして姿勢の乱れを少なくすることのできる座骨支持式義足を提案することを目的とする。さらに、本発明は、義足にかかる体重の左右アンバランスをより少なくして装着感をより改善した座骨支持式義足を提案することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、サドルと、該サドルの下面に垂設されて略下肢と同じ長さをした軸部と、該軸部下端に取り付けられた足部とを備えた座骨支持式義足において、前記サドルの前端部に前上下方向の回動を可能に取り付けられた前ベルト支持具と、前記サドルの後端部に後上下方向の回動を可能に取り付けられた後ベルト支持具と、前記前・後ベルト支持具の上端にそれぞれ接続されて義足装着者の腰回りに締めつけ自在かつ着脱自在に装着される腰ベルトとを備える。ここで、前記前・後ベルト支持具の上端にそれぞれ端部が接続されて義足装着者の肩に締めつけ自在かつ着脱自在に装着される肩吊りバンドを備えることが好ましい。また、前記軸部の上部を前記サドルの中心の接続位置から欠損下肢側斜め前方にオフセットするように屈曲させることが好ましい。また、前記軸部の上端と前記サドルとの接続部をねじを用いた締めつけ構造とし、前記軸部上部のオフセット方向を左右切り換え可能にすることが好ましい。また、前記足部の下側接地面の前後方向中間位置であって左右方向片側にオフセットした位置を前記軸部下端との接続位置とするとともに、前記軸部下端と前記足部との接続部をねじを用いた締めつけ構造とし、前記軸部下端に対する前記足部のオフセット方向を左右切り換え可能にすることも可能である。また、前記軸部上部に斜め前下方向に取り付けられて欠損下肢側の大腿部が締めつけバンドにより固定される凹面形状をした腿当て部を備えることも可能である。また、前記軸部の中間に上下動自在な円筒を被せるとともに、該円筒が下降している位置の円筒内の軸部を上下二分割してヒンジ結合させ、前記円筒を上昇させた状態で前記軸部の上部を後方へ傾斜可能にすることも可能である。また、前記軸部の任意の区間を二重軸構造にするとともに、該二重軸構造部分に軸方向適間隔に複数の直径方向孔を穿設し、かつ該孔にピンを抜き差し自在に挿入して前記軸部の長さを段階的に調節可能にすることも可能である。

以上述べたように本発明によれば、サドルの前・後端部に上下方向の回動を可能にそれぞれ前・後ベルト支持具取り付け、その前・後ベルト支持具の上端にそれぞれ腰ベルトを接続して義足装着者の腰回りに締めつけ自在、着脱自在に装着することで、義足の装着性が向上し、安定した歩行が可能となる。また、前・後ベルト支持具の上端に肩吊りバンドの端部を接続して義足装着者の肩にサドルを吊り下げるように支持することで、義足の装着性がさらに向上し、安定した歩行が可能となる。

さらに、軸部の上部をサドルの中心の接続位置から欠損下肢側斜め前方にオフセットさせたことで、体重を支える義足の安定性を増し、歩行をより円滑にすることができる。また、軸部の上端とサドルとの接続部をねじを用いた締めつけ構造とし、前記軸部上端のオフセット方向を左右切り換え可能にしたことで、右足用義足と左足用義足を共通にすることができる。また、足部の下側接地面の前後方向中間位置であって左右方向片側にオフセットした位置を軸部下端との接続位置とするとともに、軸部下端と足部との接続部をねじを用いた締めつけ構造とし、軸部下端に対する足部のオフセット方向を左右切り換え可能にしたことで、足部についても、右足用義足と左足用義足を共通にすることができる。さらには、義足装着後の歩行の習熟度に応じて足部のオフセット方向を切り換えて使い分けることが可能となる。

以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。

図１乃至図６は本発明に係る座骨支持式義足に肩吊りバンドを接続した状態を示す図であり、図１は正面図、図２は左側面図、図３は右側面図、図４は背面図、図５は平面図、図６は底面図である。図７は図２から肩吊りバンドと大腿部を固定する締めつけバンドを除去した状態を示す左側面図である。図８は肩吊りバンドを除去し腰ベルトと大腿部を固定する締めつけバンドを外した状態を示す斜視図である。

これらの図に示されるように、サドル１の下面の略中心に軸部２が接続されている。軸部２の上端近くは、サドル１の下部の略中心から欠損している下肢側の斜め前に屈曲されることにより、軸部２の下部側がサドル１の中心から斜め前方向にオフセットされている。軸部２の上端近くの斜め前下方向に屈曲している部分に、凹面形状をした腿当て部３が取り付けられている。腿当て部３の上方には、大腿部を押さえるための締めつけバンド４が接続されている。軸部２の略中間位置には、カラー５が上下動自在に嵌合されて、その内側に後述する膝関節が内臓されている。

カラー５の下方の軸部２の下部は、ねじ付きのカラー６が螺着され、カラー６よりも上の部分が径の異なる２本のパイプを嵌合した二重軸構造に構成され、その部分に軸方向一定間隔で貫通孔が形成されて、その貫通孔の一組にクリップピン７が着脱自在に挿入されている。このカラー６を緩めてクリップピン７を抜き取ることで、軸部２の長さを段階的に調節することができる。軸部２の下端には、前後方向に長い形状をした足部８が取り付けられている。足部８は前後方向両端が上方に反り返った形状をし、幅方向の中心が軸部２の中心よりも内側にオフセットされて取り付けられている。

また、サドル１の前端には、左右一対のブラケット金具３１により、前ベルト支持具１１が上下方向回動自在に取り付けられている。同様に、サドル１の後端には、左右一対のブラケット金具３２により、後ベルト支持具１２が上下方向回動自在に取り付けられている。これら前ベルト支持具１１と後ベルト支持具１２の上端には、義足装着者の腰部分に巻き付けられる左右一対の腰ベルト１３，１４がそれぞれ接続されている。これら腰ベルト１３，１４は、その端部に設けられたバックル３３，３４により、着脱および締めつけ調節が自在である。さらに、前ベルト支持具１１と後ベルト支持具１２のそれぞれの上端には、肩吊りバンド１５が接続されて、義足装着者の両肩にかけられる。肩吊りバンド１５は、その途中に設けられたバックル３５，３６により、着脱および締めつけ調節が自在である。

図９および図１０はサドル１と軸部２の連結部を示し、図９はサドル１部分の下面図であり、図１０は側面図である。これらの図に示されるように、サドル１の下面に突設されたサドル軸１ａに、斜めクランク状に屈曲形成された軸部２の上端２ａが嵌合される。上端２ａの側面に形成されたスリットＳの部分を貫く２本のボルトを締めつけることより、上端２ａがサドル軸１ａに固定される。この２本のボルトを緩めた状態で、上端２ａを左右に振り、欠損した下肢側の斜め前方に向ける。このときの振り角度は４５度が適当である。

図１１および図１２は軸部２の上端２ａに腿当て部３を取り付ける構造を示す。図示されるように、サドル金具１６を上端２ａに当接して２本のボルトを締めつけることより、腿当て部３が上端２ａに固定される。このボルトを緩めた状態で、腿当て部３が上端２ａに対して回動自在となり、腿当て部３を欠損した下肢側の斜め前下方に向けることが可能となる。なお、この腿当て部３を上端２ａに斜め前下方に向けて取り付けたことで、欠損した下肢側の大腿部が自重に抗して支えられてその分歩行が容易となる。

図１３は軸部２の途中に形成された膝関節部を折り曲げた状態を示す斜視図である。軸部２の中間部は、上下二分割され、その上下部分にセットカラー１７，１８が固定され、その間にカラー５が上下動自在に嵌合されている。分割部の下側上端には二山クレビス１９が形成され、分割部の上側下端には二山クレビス１９に対応した突起部２１が形成され、二山クレビス１９と突起部２１を嵌合させた状態でピン２２を挿通することにより回動自在に連結されている。通常は、この膝関節部を伸ばした状態で、カラー５を下降させて膝関節部を覆うことで、軸部２の上下が一直線の剛体の状態に保持される。

このように構成された膝関節は、義足装着者が歩行を中断して椅子等に腰掛ける際に、カラー５を上昇させてから軸部２の上部を後方に折り曲げることで膝関節が屈曲可能となる。歩行を開始する場合は、膝関節を伸ばしてからカラー５を下方へスライドすることで軸部２の上下が一直線の状態になり、歩行が可能となる。なお、図９乃至図１３に図示されるように、使用するボルトとして六角穴付ボルトを用いると、六角レンチ１本で分解組立が可能となる。

図１４および図１５は軸部２の下端を示す外観図であり、図１６は図１５のＡ−Ａ線断面図である。図示されるように、軸部２はパイプ材からなり、その下端の内側に軸部２より一段細い中軸２ｂが出し入れ自在に挿入されている。軸部２と中軸２ｂには一定間隔で直径方向に貫通孔２ｃ，２ｄが形成されている。軸部２と中軸２ｂの嵌合量を調節して、貫通孔２ｃ，２ｄにクリップピン７を挿入することで、軸部２の長さを段階的に調節することが可能となる。クリップピン７は、Ω字状の弾性部材からなるクリップの中心部分にピンを取り付けたもので、軸部２とワンタッチで着脱が可能である。軸部２の下端部の外周部にはねじが形成されており、そのねじ部にねじ付きのカラー６を螺着して締めつけることで、軸部２と中軸２ｂとがガタを発生することなく接続される。

また、中軸２ｂの下端は、足部８の上面の片側にオフセットした位置に突設されたボス部８ａに挿入された状態で、ボス部８ａの側面に形成されたスリット部分をボルトにより締めつけることで足部８が固定されている。通常、足部８の中心は内側にオフセットさせているが、装着者が義足装着直後の歩行になれない時点では、足部８を外側にオフセットさせて歩行することも可能である。この足部８は、軸部２の上端２ａが左右どちらかにオフセットされるとそれに合わせて、向きが調整される。また、図６の底面図にも示されるように、足部８は、前部が斜め外側を向く方向に調整することが好ましい。

このように構成された座骨支持式義足は、図１７のように装着される。先ず、サドル１と軸部２の連結部を緩めて、装着者の欠損した下肢の方向に合わせて軸部２を固定する。同様に、足部８の方向も合わせて固定する。次に、カラー６を緩めてクリップピン７を抜き取ることで、軸部２の長さを健常な側の下肢に合わせて調節する。ここで、サドル１を股間にあてがうとともに、腿当て部３に欠損した下肢側に残っている大腿部を載せ、締めつけバンド４を用いて固定する。このとき、３本に分かれている締めつけバンド４の最上位の前後両端のバックルは、前ベルト支持具１１と後ベルト支持具１２のそれぞれの下端部に接続する。

次いで、左右一対の腰ベルト１３，１４を義足装着者の腰部分に巻き付け、その前端のバックル３３，３４を、前ベルト支持具１１の上端部に接続するとともにテンションを調節する。さらに、義足装着者の両肩に、肩吊りバンド１５をかけ、前部分でバックル３５，３６により前ベルト支持具１１側に接続するとともにテンションを調節する。なお、この肩吊りバンド１５は、腰ベルト１３，１４と大腿部の締めつけバンド４とでサドル１が確実に固定される場合は、装着を省略することも可能である。これで装着が完了し、装着者は直ちに歩行を開始することができる。

また、装着者が歩行途中で、車に乗車しようとしたり、椅子に腰掛けようとした場合は、体重を健常な下肢側に移した後、カラー５を上にずらして、膝関節を後方に曲げることで、腰を下ろすことが可能となる。さらに、歩行を再開する場合は、膝関節を伸ばしてカラー５を下にずらすことで歩行が可能となる。なお、図示例では、サドル１の前・後端に前ベルト支持具１１と後ベルト支持具１２を取り付けて、それらの上端に腰ベルト１３，１４を接続する構成としているが、サドル１の前・後端を上方に延設し、それらの上端に腰ベルト１３，１４を直に接続する構成とすることも可能である。

本発明は、事故、地雷、病気等で下肢を欠損した場合の義足として利用する以外に、骨折または負傷のため、片側の脚が体重を支えられない場合に松葉杖替わりとして使用することも可能である。

本発明に係る座骨支持式義足の正面図である。本発明に係る座骨支持式義足の左側面図である。本発明に係る座骨支持式義足の右側面図である。本発明に係る座骨支持式義足の背面図である。本発明に係る座骨支持式義足の平面図である。本発明に係る座骨支持式義足の底面図である。図２から肩吊りバンドと大腿部を固定する締めつけバンドを除去した状態を示す左側面図である。同じく肩吊りバンドを除去した状態を示す斜視図である。サドル部分の下面図である。サドル部分の側面図である。軸部の上端に腿当て部を取り付ける構造を示す斜視図である。軸部の上端に腿当て部を取り付ける構造を示す斜視図である。軸部の途中に形成された膝関節部を折り曲げた状態を示す斜視図である。軸部の下端を示す外観図である。軸部の下端を示す外観図である。図１５のＡ−Ａ線断面図である。本発明に係る座骨支持式義足を装着する直前の状態を示す正面図である。

符号の説明

１サドル

１ａサドル軸

２軸部

２ａ上端

２ｂ中軸

２ｃ，２ｄ貫通孔

３腿当て部

４締めつけバンド

５，６カラー

７クリップピン

８足部

８ａボス部

１１前ベルト支持具

１２後ベルト支持具

１３，１４腰ベルト

１５肩吊りバンド

１６サドル金具

１７，１８セットカラー

１９二山クレビス

２１突起部

２２ピン

３１，３２ブラケット金具

３３〜３６バックル

Ｓスリット

Claims

サドルと、該サドルの下面に垂設されて略下肢と同じ長さをした軸部と、該軸部下端に取り付けられた足部とを備えた座骨支持式義足において、
前記サドルの前端部に前上下方向の回動を可能に取り付けられた前ベルト支持具と、
前記サドルの後端部に後上下方向の回動を可能に取り付けられた後ベルト支持具と、
前記前・後ベルト支持具の上端にそれぞれ接続されて義足装着者の腰回りに締めつけ自在かつ着脱自在に装着される腰ベルトとを備え、
前記軸部の上部を前記サドルの中心の接続位置から欠損下肢側斜め前方にオフセットするように屈曲させたことを特徴とする座骨支持式義足。
請求項１に記載の座骨支持式義足において、
前記前・後ベルト支持具の上端にそれぞれ端部が接続されて義足装着者の肩に締めつけ自在かつ着脱自在に装着される肩吊りバンドを備えたことを特徴とする座骨支持式義足。
請求項１又は２に記載の座骨支持式義足において、
前記軸部の上端と前記サドルとの接続部をねじを用いた締めつけ構造とし、前記軸部上部のオフセット方向を左右切り換え可能にしたことを特徴とする座骨支持式義足。
請求項１乃至３のいずれかに記載の座骨支持式義足において、
前記足部の下側接地面の前後方向中間位置であって左右方向片側にオフセットした位置を前記軸部下端との接続位置とするとともに、前記軸部下端と前記足部との接続部をねじを用いた締めつけ構造とし、前記軸部下端に対する前記足部のオフセット方向を左右切り換え可能にしたことを特徴とする座骨支持式義足。
請求項１乃至４のいずれかに記載の座骨支持式義足において、
前記軸部上部に斜め前下方向に取り付けられて欠損下肢側の大腿部が締めつけバンドにより固定される凹面形状をした腿当て部を備えたことを特徴とする座骨支持式義足。
請求項１乃至５のいずれかに記載の座骨支持式義足において、
前記軸部の中間に上下動自在な円筒を被せるとともに、該円筒が下降している位置の円筒内の軸部を上下二分割してヒンジ結合させ、前記円筒を上昇させた状態で前記軸部の上部を後方へ傾斜可能にしたことを特徴とする座骨支持式義足。
請求項１乃至６のいずれかに記載の座骨支持式義足において、
前記軸部の任意の区間を二重軸構造にするとともに、該二重軸構造部分に軸方向適間隔に複数の直径方向孔を穿設し、かつ該孔にピンを抜き差し自在に挿入して前記軸部の長さを段階的に調節可能にしたことを特徴とする座骨支持式義足。