JP6964310B2

JP6964310B2 - 下肢装具及び下肢装具用の介助ハンドル体

Info

Publication number: JP6964310B2
Application number: JP2017220636A
Authority: JP
Inventors: 徹永野
Original assignee: Nagano Prosthetics and Orthotics Co Ltd
Current assignee: Nagano Prosthetics and Orthotics Co Ltd
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2037-11-16
Also published as: JP2019088602A

Description

本発明は、脳および中枢神経の障害等によって下肢の麻痺が発症した患者のリハビリテーションに用いられる下肢装具及び下肢装具用の介助ハンドル体に関する。

図７は、特許文献１に示される従来の下肢装具９０の構成を示すものである。図１１に示すように、下肢装具９０は、大腿部サポート部９１と、膝下前面サポート部９２と、下腿部後面サポート部９３と、あぶみ部９４と、支柱９５とを備える。また、支柱９５には膝の屈伸を可能としている膝接手９６を備える。

前記下肢装具９０を患者の足に装着させることにより、下肢が麻痺した患者のリハビリテーションを行なって下肢の筋力を回復させ、自らの下肢によって歩行することを可能とする訓練を施すことができる。すなわち、下肢装具９０を用いて一歩行周期における下肢の筋活動を補助することにより、理想的な筋活動を得られるようにすることが行なわれている。

図８は、下肢装具に介助ループを形成する例を示す図である。すなわち、大腿部サポート部９１の左右両側に支柱９５を形成すると共に、下肢装具９０の支柱９５に介助者による介助を可能とする介助ループ９７を、大腿部サポート部９１の左右両側に設けた支柱９５間を渡るように形成することにより、介助者はその腕９８によって介助ループ９７をつかんで大腿部の前方を持ち上げるなどして患者の歩行の振り出しを介助することが可能となる。

図９は、介助者によって掴むことができる介助バーを形成する例を示す図である。すなわち、下肢装具９０の大腿部外側の支柱９５の上端部に環状の合成樹脂製の介助バー９９を設けることにより、介助者は介助バー９９をつかんで大腿部の外側の側部を持ち上げるなどして患者の歩行の振り出しを介助することが可能となる。

特開２０１４−１１３３１２号公報

しかしながら、前記従来の介助ループ９７および介助バー９９を用いた振り出しを行なう場合には、遊脚初期においてかかとが接地するまでの振り出しにおいて、非麻痺側に比べて遊脚時間を延長させることはできたが、遊脚期からかかとの接地期における股関節の方向付けをすることが難しく、麻痺した下肢のつま先は外側に旋回させられて外旋位になりやすいという問題があった。

つまり、前記介助ループ９７では介助により一歩行周期の遊脚期における下肢の前方への振り出しを介助することは容易であるが、持ち手の部分が腿の前面に位置するために足のつま先が接地した荷重応答期から他方の脚のかかとが地面から離れる立脚中期の身体重心のコントロールを介助することは困難であった。

他方、介助バー９９は支柱９５の側面の上端部に取り付けられているので、立脚期での重心制御が容易となるが、遊脚期における介助では合成樹脂に大きな力を掛けることによる捻じれが問題となり、十分な力を加えることができなかった。なお、この介助バー９９を十分な剛性を備える金属によって形成する場合には製造コストの増大のみならず、介助バー９９自体の重量によって歩行の妨げとなるという問題もあった。

本発明は上述の事柄を考慮に入れてなされたものであり、極めて簡素かつ軽量な構成でありながら、麻痺状態にある下肢による歩行を介助し、一歩行周期における遊脚期においては下肢を伸ばすリーチングの方向と距離の調整を容易に行なうことができる下肢装具および下肢装具用の介助ハンドル体を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、第１発明は、装着対象の下肢に履く靴と、腿に巻き付けて保持する腿サポート体と、脛に巻き付けて保持する脛サポート体と、これらのサポート体および靴の左右両側に取り付けられて下肢による体重の支持をサポートする支柱体と、この支柱体の外側に取り付けられる介助ハンドル体とを備え、この介助ハンドル体は前記支柱体に沿うように延接された取付部と、この取付部に対して略Ｌ字状に屈曲させて形成された握り手部とを備え、前記支柱体の長手方向を略上下方向に向けたときに、前記握り手部が略水平方向に延出するように構成してあることを特徴とする下肢装具を提供する（請求項１）。前記取付部は、前記支柱体に対し、該支柱体の長手方向に間隔をあけた二か所でビス止めしてあってもよい（請求項２）。

下肢が麻痺した使用者の脚に前記靴を装着し、脹脛に脛サポート体、大腿部に腿サポート体を巻き付けて装着することにより、腿サポート体によって大腿部の左右両側に支柱体を沿わせ、脛サポート体によって脹脛の左右両側に支柱体を沿わせ、靴によって足首部分の左右両側に支柱体を沿わせた状態に支持することができる。したがって、下肢が麻痺し筋力が低下した使用者であっても自らの意志によって下肢による体重の支持を可能とし、さらに、下肢を用いた自力歩行をサポートすることができる。

さらに、介助者が前記握り手部を握って患者の歩行を介助することも可能である。このとき、略Ｌ字状に屈曲させた介助ハンドル体によって無理なく下肢の方向およびリーチングする距離の調整を行なうことができる。つまり、一歩行周期の振り出し時には、介助ハンドル体を用いた介助によって非麻痺側と同様の周期と時間で振り出すことができ、遊脚期においても股関節の方向付けも過度な外旋位にならないように介助を行なうことが容易である。

前記脛サポート部および腿サポート体は合成樹皮、皮、布などのシート体を帯状に形成して脛部または太腿部に巻き付けた状態で、面ファスナー、フック、ボタン、靴紐、ベルトなどによって巻き付け状態を保持できるように形成されていることが好ましく、最適は腿または脛に巻き付けられるサポート体本体の外周に形成されて、面ファスナーによって容易に着脱可能に設けた締付ベルトを備えるものであることにより、下肢装具の装着にかかる時間を削減するとともに確実な装着を行なうことができる。また、脛サポート体および腿サポート体の内側には緩衝材となる不織布、スポンジ、綿、起毛部などを形成し、装着状態における脛、脹脛、太腿の接触部に痛みが発生しないようにすることができる。

前記介助ハンドル体はアルミ、マグネシウム、チタン、スチール、ステンレス鋼などの十分な剛性を備える金属からなる略Ｌ字状のフレームに、介助者のグリップとしてスポンジ、合成樹脂、ゴムなどの緩衝材を巻き付けた握り手部を備えるものであることが好ましく、これによって必要最小限の構成で簡素化と軽量化を図ることができる。また、介助ハンドル体の取付部は、例えば、上下に設けたビス孔を用いたビズ止めが考えられ、これによって下肢装具本体に対して着脱可能とすることができる。

前記支柱体は膝に対応する位置において膝の屈伸を可能とする膝接手を備え、この膝接手は膝下の支柱体の上端部において膝を伸張させる方向に付勢された付勢連結体と、膝上の支柱体を前記付勢連結体に連結させることにより膝の屈伸に前記付勢力を作用させる付勢状態に切り替える付勢切替操作片と、この付勢切替操作片によって前記付勢連結体との連結を解除した付勢解除状態では膝上の支柱体と膝下の支柱体を屈伸方向に回動自在となるように支持する回動支持部とを備えることにより、支柱体に設けた膝接手によって膝の屈伸を可能とすることができる。

付勢切替操作片を付勢状態に切り替えた状態では、付勢連結体が膝上の支柱体と連結されるので、膝上の支柱体は膝下の支柱体に対して膝の伸張方向に付勢された状態で屈伸可能に構成される。したがって、麻痺によって下肢に思うように力が入らない状態であっても、付勢連結体にかかる付勢力によって膝を伸ばす方向にサポートすることができ、使用者は自らの下肢によって体重を支えることが可能となる。なお、使用者が付勢連結体にかかる付勢力に抵抗して膝を曲げたいときには曲げることも可能となる。

さらに、下肢に使用者の体重を支えられる程度の力が入るほど回復した使用者は、前記付勢切替操作片を付勢解放状態に切り替えることにより、膝の屈伸を自らの筋力によって行なうことができるので、より自然な歩行を訓練するための効率的なリハビリテーションを行なうことができる。

前記付勢連結体は種々の構成が考えられるが、例えば、膝下の支柱体に対して回動自在に連結した平板であって、ばねの付勢力によって膝の伸張方向に押し付けられる段部と、膝上の支持体に対して上下方向に摺動自在に形成された前記付勢切替操作片が契合することによって膝上の支持体に対して回動不能とするスリットとを備えるものであることにより、簡素でありながら十分な強度を備えることができる。なお、前記ばねにはねじ込みによってばねの押し付けを行なって付勢力を調節する膝サポート調節機構を備えることにより、回復度合いに応じて徐々に自力での歩行を可能とすることが好ましい。

前記支柱体は足首に対応する位置において足首を所定の範囲で前後に付勢しながら傾倒可能とする足首継手を備え、この足首接手は足首以下の支柱体を足首以上の支柱体に対して傾倒自在に支持する傾倒支持部と、足首以下の支柱体に対して前後方向の傾倒にそれぞれ付勢力を作用させる前後の弾性体とを備えるものであることにより、足首に十分な力をかけることができない使用者であっても、足首における前後方向の系統を規制できるので、自力歩行を行なうことができるようにサポートすることができる。

前後に設けた弾性体は前方向の傾倒および後ろ方向の傾倒にかかる付勢力を別々に設定できるので、歩行をサポートするのに最適な調節を行なうことができる。なお、弾性体はばねであることが好ましく、さらに、ねじ込みによってばねへの押し付けを行なって付勢力の調節を行う足首サポート調節機構を備えるものであることが好ましい。

第２発明は、装着対象の下肢側面に沿うように支柱体を装着することにより下肢筋力の低下時における自力歩行をサポートする下肢装具の外側の支柱体に取り付けられ、前記支柱体に沿うように延接された取付部と、この取付部に対して略Ｌ字状に屈曲させた握り手部とを備え、前記支柱体の長手方向を略上下方向に向けたときに、前記握り手部が略水平方向に延出するように構成してあることを特徴とする下肢装具用の介助ハンドル体を提供する(請求項３）。前記取付部は、前記支柱体に対し、該支柱体の長手方向に間隔をあけた二か所でビス止めしてあってもよい（請求項４）。

前記介助ハンドル体は支柱体を下肢側面に沿わせる下肢装具の外側の支柱体に対して容易に取り付けられ、介助者が前記握り手部を握って患者の歩行を介助することができる。このとき、略Ｌ字状に屈曲させた介助ハンドル体によって無理なく下肢の方向およびリーチングする距離の調整を行なうことができる。つまり、一歩行周期の振り出し時には、介助ハンドル体を用いた介助によって非麻痺側と同様の周期と時間で振り出すことができ、遊脚期においても股関節の方向付けも過度な外旋位にならないように介助を行なうことが容易である。

尚、後述する実施例においては、前記介助ハンドル体の握り手部は取付部に対して略９０°に曲がったものであることにより略Ｌ字状に形成されているが、本発明はフレームを屈曲させる角度を略９０°に限定されるものではない。すなわち、フレームは９０°よりも鈍角（例えば１３０〜１４０°）または鋭角に形成されていてもよい。

上述したように、本発明の下肢装具は使用者の下肢に装着することにより、麻痺のある下肢を用いた自立歩行のリハビリテーションを行うことができ、介助者が介助ハンドル体の握り手を持って使用者の歩行を介助することができ、また下肢が外旋位になることを防止して使用者による自立歩行を介助できる。

本発明の下肢装具の構成を示す正面図である。前記下肢装具の介助ハンドル体の構成を示す図である。前記下肢装具に対する介助ハンドル体の接続を説明する図である。前記下肢装具の膝接手の構成および動作を説明する図である。前記膝接手の別の状態における動作を説明する図である。前記下肢装具の足首接手の構成および動作を説明する図である。従来の下肢装具の構成を示す斜視図である。従来の下肢装具の構成を示す斜視図である。従来の下肢装具の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の下肢装具１の構成を図１〜図６に従って説明する。図１に示すように、下肢装具１は装着対象の下肢に履く靴２と、腿に巻き付けて保持する腿サポート体３と、脛に巻き付けて保持する脛サポート体４と、これらのサポート体３，４および靴２の左右両側に取り付けられて下肢による体重の支持をサポートする支柱体５（５Ａ，５Ｂ）と、腿の外側に位置する支柱体５Ｂの外側に取り付けられる介助ハンドル体６とを備える。

また、前記支持体５Ａ，５Ｂはいずれも膝に対応する位置において膝接手１０を備え、足首に対応する位置において足首接手１１を備える。なお、以下の説明において、位置を明確にする場合には、膝接手１０より上部の膝上の支持体５を支持体５Ｈ、膝接手１０から足首接手１１までの支持体５を支持体５Ｍ、足首接手１１から下の支持体５を支持体５Ｌと表す。また、前記靴２、腿サポート体３および脛サポート体４はいずれも面ファスナーによって各部を締め付けた状態で着脱自在とするベルト１２，１３，１４を備える。

図２に示すように、前記介助ハンドル体６は前記支柱体５Ａに沿うように延接された取付部７と、この取付部７に対して略Ｌ字状に屈曲させて形成された握り手部８とを備える。

図３に示すように、取付部７は前記支柱体５と同程度の幅を有し、支柱体５に設けた２つのビス孔１５に合わせて２つのビズ孔１６を形成でき、かつ十分な力で連結するための長さを有する鋼材からなり、略Ｌ字状に屈曲させているので、ビス１７によって支柱体５に組み付けることにより、握り手部８を略水平方向に延出させることができる。なお、介助ハンドル体６の骨組みが略Ｌ字状のスチールなどからならなるフレームであることにより、軽量化を達成しながら支柱体５に対して前後方向、上下方向、回転方向の力を容易に伝達させることができ、一歩行周期のリーチング方向と距離の調整を行うことができ、かつ外旋位も内旋位も防止できる。

また、前記介助ハンドル体６は２本のビス１７によって支柱体５に容易に取り付けることができるものであるから、一般的な構成の下肢装具であっても、支柱体５が存在するものであったら容易に取り付けることにより、介助者による介助を行うことができる。

前記介助ハンドル体６の握り手部８は取付部７に対して略９０°に曲がったものであることにより略Ｌ字状に形成されているが、本発明はフレームを屈曲させる角度を略９０°に限定されるものではない。すなわち、フレームは９０°よりも鈍角（例えば１３０〜１４０°）または鋭角に形成されていてもよい。

図５に示すように、前記膝接手１０は膝下の支柱体５Ｍの上端部において膝を伸張させる方向に付勢された付勢連結体１８と、膝上の支柱体５Ｈを前記付勢連結体１８に連結させることにより膝の屈伸に前記付勢力を作用させる付勢状態に切り替える付勢切替操作片１９と、この付勢切替操作片１９によって前記付勢連結体１８との連結を解除した付勢解除状態では膝上の支柱体５Ｈと膝下の支柱体５Ｍを屈伸方向に回動自在となるように支持する回動支持部２０とを備える。

前記付勢連結体１８は支柱体５Ｍに対して前記回動支持部２０において回動自在に連結したステンレスなどの十分な強度を備える金属からなる平板であって、ばね２１の付勢力によって膝の伸張方向に押し付けられる段部１８Ａと、支持体５Ｈに対して上下方向に摺動自在に形成された断面矩形の筒状体からなる前記付勢切替操作片１９の下端が契合することによって前記支持体５Ｈに対して回動不能とするスリット１８Ｂとを備えるものである。なお、２２はばね２１を収容する溝、２３はばね２１の先端部に設けて段部１８Ａに当接する付勢チップ、２４はねじ込みによってばね２１の他端側の押し込みを行なうことにより膝サポート調節機構となる応力調節ネジである。

図４に示す付勢状態では支柱体５Ｈに突出方向に付勢させた球状の突起部２５と、この突起部２５に対応する位置に設けた凹部２６とを備える。前記付勢切替操作片１９を下方に下げた状態では、付勢切替操作片１９の下端がスリット１８Ｂに契合する。また、付勢切替操作片１９の上端には前記突起部２５が当接するため、付勢切替操作片１９が容易に上方に移動することがないように構成されている。

前記付勢状態で支柱体５Ｈを支持体５Ｍに対して回転支持部２０を中心に回転させようとすると、これに伴って付勢連結体１８も回転する必要がある。したがって、支柱体５Ｈを回動させるためにばね２１の付勢力に抵抗して力を加える必要がある。つまり、下肢装具１を装着した使用者の膝はばね２１の付勢力によって伸張方向に付勢されるので、下肢の筋力が低下した使用者も自立し歩行することをサポートできる。

また、前記膝サポート調節機構２４を用いてばね２１の付勢力を調節することにより、膝の屈伸をサポートする力の調節を可能としている。なお、ばね２１の先端部は付勢チップ２２を介して段部１８Ａに付勢力を作用させることにより、十分な付勢力を安定して付勢連結体１８に作用させることができる。

他方、図５に示す付勢解除状態では前記凹部２６を突起部２６に合わせることにより付勢切替操作片１９を付勢解除状態に保持させることができ、この付勢解除状態では付勢切替操作片１９を付勢連結体１８から分離できるので、膝接手１０の部分において支柱体５Ｈを支柱体５Ｍに対して回動自在に支持させることができる。

図６に示すように、足首接手１１は足首以下の支柱体５Ｌを足首以上の支柱体５Ｍに対して傾倒自在に支持する傾倒支持部２７と、足首以下の支柱体５Ｌに対して前後方向の傾倒にそれぞれ付勢力を作用させる前後の弾性体２８Ｆ，２８Ｒとを備える。また、前記弾性体２８Ｆ，２８Ｒはばねであることが好ましく、その先端部はそれぞれ当接片２９を介して支柱体５Ｌの上端に当接する。さらに、各弾性体２８Ｆ，２８Ｒにはねじ込みによってそれぞれ付勢力を調節する足首サポート調節機構３０を備える。

上記構成の足首接手１１は適度な強さで足首の角度を所定角度に付勢させることができる。したがって、足首に力が入らない使用者であっても、比較的容易に自立し、歩行することができる。また、前記足首サポート調節機構３０を用いて足首の角度や付勢力も調節することが可能である。

上記構成の下肢装具１を用いることにより、下肢が麻痺した使用者は筋力を十分につけえない状態であっても、自立することができる。また、介助者がいる場合には介助ハンドル体を握って下肢装具１ごと使用者の脚を上下左右方向に移動させる介助を行なうことが可能となる。また、略Ｌ字状に屈曲させた握り手部８は足の外旋位を強制するように介助することが容易となる。なお、介助ハンドル体は極めて簡素な構成であるから下肢装具１が重くなることを防止できる。

１下肢装具
２靴
３腿サポート部
４脛サポート部
５支柱体
６介助ハンドル体
７取付部
８握り手部
１０膝接手
１１足首接手
１８付勢連結体
１９付勢切替操作片
２０回動支持部
２７傾倒支持部
２８Ｆ，２８Ｒ弾性体

Claims

装着対象の下肢に履く靴と、
腿に巻き付けて保持する腿サポート体と、
脛に巻き付けて保持する脛サポート体と、
これらのサポート体および靴の左右両側に取り付けられて下肢による体重の支持をサポートする支柱体と、
この支柱体の外側に取り付けられる介助ハンドル体とを備え、
この介助ハンドル体は前記支柱体に沿うように延接された取付部と、
この取付部に対して略Ｌ字状に屈曲させて形成された握り手部とを備え、前記支柱体の長手方向を略上下方向に向けたときに、前記握り手部が略水平方向に延出するように構成してあることを特徴とする下肢装具。
前記取付部は、前記支柱体の上部に対し、該上部の長手方向に間隔をあけた二か所でビス止めしてある請求項１に記載の下肢装具。
装着対象の下肢側面に沿うように支柱体を装着することにより下肢筋力の低下時における自力歩行をサポートする下肢装具の外側の支柱体に取り付けられ、
前記支柱体に沿うように延接された取付部と、
この取付部に対して略Ｌ字状に屈曲させた握り手部とを備え、前記支柱体の長手方向を略上下方向に向けたときに、前記握り手部が略水平方向に延出するように構成してあることを特徴とする下肢装具用の介助ハンドル体。
前記取付部は、前記支柱体の上部に対し、該上部の長手方向に間隔をあけた二か所でビス止めしてある請求項３に記載の下肢装具用の介助ハンドル体。