JPH0316863B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は義肢の足部継手装置に関し、特に人工
足関節としての足部継手装置が正座する場合は足
部を下腿パイプと略同一方向になるまで底屈（足
部の軸方向を下腿パイプの軸方向に略同一方向ま
で屈曲させること）させたり、歩行時の歩容（歩
きぶり）が他方の健常下肢の歩行に略類似して外
観上違和感を感じさせない歩行ができるようにし
た足部継手装置に関するものである。

（従来の技術） 義肢使用者はその歩容（歩行態様乃至歩きぶ
り）が健常者の歩容に可能な限り酷似すると共に
健常者と同様な足部の位置で正座したり、あぐら
座位となり得ることが極めて好ましいことであ
る。正座することは日本の生活様式が畳の上の生
活であると共に冠婚葬祭などの場合には健常者と
同様の体位や姿勢になることが重要であるからで
ある。

正座する場合の義肢については既に股関節に相
当する股継手や膝関節に相当する膝継手と足関節
に相当する足部継手が協動することによつて完全
に正座やあぐら座位をなし得る。

従来、足部継手装置は第３図に示す如き構成の
ものが提案されている。この装置は足部１の上面
より堀込部２を穿設し、堀込部２の底部上面に基
盤３をボルトで固設し、基盤３の中心部で基盤３
の軸線とは直交方向に軸受５を設け、軸受５には
足軸４を装着し、この足軸４には下腿パイプ８を
固定する受筒体７下端の１対の軸受枠６を揺動自
在に装着する。符号４′はデパメタルである。

前記基盤３の足先側前端には合成樹脂材（例え
ばジユラコン）からなる係止材１３を起立し、基
盤３の踵側後端部には弾性を有する緩衝体１２を
起立する。一方、前記受筒体７の踵側周面上部よ
り踵側に向つて水平に突起１０を突出させ、受筒
体７の足先側周面下部より足先方向に突起１１を
突出させる。そして、突起１１が係止材１３に係
合したとき足部１の軸線は下腿パイプ８の軸線の
直角方向に配置し、足部足先側が前記直角位置よ
り上方に屈曲（これを背屈という）させないよう
にしている。他方において、踵側の緩衝体１２は
下腿パイプ８に対して足部１が直角方向に配置し
ているとき前記突起１０と係合当接して静止状態
にある。そして、義肢歩行の際、該義肢を歩行方
向（前方）に振り出して最初に踵着床をさせた際
には緩衝体１２は着床衝撃を吸収して身体に悪影
響を及ぼさないようにしている。このため極めて
僅かに足部先端側（指側）が下方へ移動して底屈
傾向を瞬時生ずるが底屈することはない。

更に躯体を前進させると踏み返しと称して足部
の先端側（指側）で身体を支えることになるが係
止材１３と突起１１とが係合しているので足部が
背屈するようなことはない構成とされている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き従来の足部継手装置
の構成では、歩行する上において生体両下肢を有
する健常者の歩容（歩行態様＝歩きぶり）と略類
似しているが、足軸の踵側に配設した緩衝体１２
と突起１０と係合して配設されているので、足部
１を大きい角度に底屈させることはできない。従
つて、足部の軸線を下腿パイプの軸線方向に向つ
て大きく屈曲させる必要がある正座、それ程まで
もなく、或程度底屈させなければならないあぐら
姿勢に移行することは不可能である。また、正座
したり、あぐら姿勢となるときに前記緩衝体を即
座に取除いたり、起立歩行しようとするとき即座
に装着し得る構成とはされていない。そして、更
に、踵高さの異なる履物を使用しようとするとき
下腿パイプ８の軸線に対して足部１を任意の底屈
角度に調整して履くことができるようにはされて
いない。

本発明においては、従来の技術の有するこのよ
うな問題点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、着床した水平方向の足部に対
して下腿パイプは直立位置を保持させながら、正
座しようとするときは瞬時の足継手装置の機械的
係合を解いて足部を底屈させ、しかも、足部を着
床状態にしながら下腿パイプを後方に所望の角度
だけ傾斜する調節機構を有する足部継手装置を提
供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の足部継手
装置は生体足型をした合成樹脂製の足部を形成し
て、この足部の踵部分から足甲位置に亘つて堀込
部を形成し、堀込部の底部上面に基盤を固着し
て、基盤の足指側である前部を前傾状態に折曲し
て支持枠を形成する。基盤の後部両端の軸受部材
には足軸を軸着する。一方、下腿パイプの下端部
には底板を有する受筒体を緊締する。そして受筒
体の下方から足指側の前方に亘つて足部軸線方向
に一対のブラケツトを受筒体と一体的に形成す
る。両ブラケツトの下端部は足軸に揺動自在に軸
架する。そして、両ブラケツトの足指（足先）方
向に突出させた部分の軸孔には切換軸を軸架す
る。この切換軸に基端側頭部を枢着して支持枠の
通孔に摺動自在に伸縮機構を挿通する。伸縮機構
は切換軸に枢着された挿入孔を有する前記頭部と
頭部からガイド杆が伸長し、ガイド杆を抜差自在
に収容したスリーブが支持枠の通孔にブツシユを
介して挿通される。スリーブの切換軸側端部には
前記挿入孔に嵌入して切換軸に係合するフツクを
設けている。フツクとブツシユ間のスリーブ部分
には足部が背屈傾向となる衝撃を吸収する緩衝体
を介装し、支持枠より足部先端側に突出したスリ
ーブ部分にはゴム製筒状の緩衝体を介装して踵接
床時の衝撃を吸収する。

一対のブラケツトに軸架した切換軸はコイルば
ねにより一体に付勢されると共に軸方向のガイド
溝とブラケツトの軸孔内に設けた突起とが嵌合し
て回動することなく軸方向に摺動する。切換軸の
中央部上部は切欠部を有していて、通常はスリー
ブのフツクが切換軸に係止されているが、切換軸
を押圧移動するとフツクが切欠部を介して切換軸
から離脱し、足部軸線を下腿パイプの軸方向に揺
動して所謂底屈させる構成とされている。

（作用） 上記のような構成とされた足部継手装置は支持
枠に挿通したスリーブの足先側部分に介装した前
側緩衝体と支持枠の切換軸側部分に介装した後側
緩衝体との圧力的平衡がとれているとき、下腿パ
イプの軸線に対して足部軸線は直角方向に保持さ
れている。即ち、下腿パイプが鉛直方向のとき足
部の軸線は水平方向に保持されている。

義肢使用者が前進歩行しようとして義肢を前方
に振出し（遊脚期）て、踵接床（立脚期の初期）
したとき、足部が僅かに底屈して前側緩衝体が収
縮し、スリーブは瞬時的に僅かに後方（踵側）へ
移動する。これにより着床衝撃を吸収する。それ
から下腿パイプを前傾させて足部の踏返しを行な
うとき、後側緩衝体が圧縮してスリーブは足先側
に僅かに移動して足部は僅かに背屈する。これに
より下腿パイプはスムースに前傾して健常者の歩
行に類似する動作となる。この踏返し時は足底が
全面的に接床している。踵の高い履物を使用する
ときはブツシユの支持枠に対する螺合の量を少く
して調整する。

正座するときは切換軸を押圧移動して切欠部よ
りスリーブのフツクを離脱し、スリーブからガイ
ド杆を大きく抜き出して下腿パイプの軸線方向に
足部軸線を揺動させることにより大きく底屈させ
る。

（実施例） 実施例について図面を参照して説明する。

第１図、第２図、第４図、第５図において、符
号１は合成樹脂材で成形された足部である。足部
１の堀込部２には水平な底面に基盤３をボルト１
４で固設する。基盤３の足指側（前端側）は直立
位置より前傾した支持枠１７を折曲形成する。基
盤３の後部両端１２は足軸４を軸架する足関節と
しての軸受５を起立し、第３図に示す如くデバメ
タル４′で脱落を阻止することが好ましい。

前記足軸４には下腿パイプ８下端を締付固定し
た受筒体７の下面に設けた１対のブラケツト２０
が前後方向揺動自在に枢着される。受筒体７の後
部周壁は割溝２２が形成され、割溝２２の両側に
設けた耳片にはねじ９で下腿パイプ８を強固に緊
締するようにしている。前記両ブラケツト２０の
上部前端部分には夫々軸孔を設け、該両軸孔には
伸縮機構１６の頭部２４の軸孔２８を枢着した切
換軸１５が軸架されている。

前記伸縮機構１６は第４図、第５図に示す如
く、切換軸に枢着された頭部２４より断面半円形
状の平らな案内面２９を有するガイド杆２５が長
く伸長形成される。このガイド杆２５が抜差自在
に挿入される断面半円状の軸孔を有する周面円形
のスリーブ２７が形成される。スリーブ２７の一
端には軸孔の開口部の案内面と同一面を有して断
面半円状の溝部３１を有するフツク２６が設けら
れる。そしてガイド杆２５をスリーブの軸孔に挿
入するとフツク２６が頭部２４の挿入孔部３０内
に嵌入して溝部３１は後述する如く切換軸１５に
係合することが可能である。スリーブ２７はブツ
シユ４２を介して支持枠１７の通孔に摺動自在に
挿通され、そして、ブツシユ４２とフツク２６と
の間のスリーブには弾性筒状体４３と複数の皿ば
ね４４からなる緩衝体１９を介装する。支持枠１
７より足先側に突出したスリーブ部分にはゴム材
などの筒状の踵緩衝体１８を介装する。これは歩
行の際に踵から着床するときの衝撃を吸収する。
スリーブの先端には座金４５を介して袋ナツト４
６を螺着する。尚、弾性筒状体４３と皿ばね４４
とからなる緩衝体１９は踏返し時に僅かに弾性的
背屈をなさしめて歩行上の安全性を生ぜしめるも
のである。支持枠１７に装着された伸縮機構１６
の両緩衝体は垂直に配置された下腿パイプ８に対
して足部１を水平に保持させる働きをする。

前記切換軸１５は第２図、第５図に示す如く、
小径軸部３２の内端より段部３３を介して大径軸
部３７が形成される。大径軸部３７の中央部はそ
の上側半周部が切削されて切欠部３９が形成さ
れ、残りの軸部は断面半円状に形成されている。
更に切欠部３９より内側の大径軸部は第５図に示
す如く図面上右側は切欠部を延長することにより
切込まれて、上方に突出した突起３８が形成され
ている。また、大径軸部３７の下側周面には軸方
向に案内溝４０が穿設された構成のものである。

一方受筒体７に設けた１対のブラケツト２０の
一方の軸孔は第２図に示す如く、外側部が切換軸
１５の小径部と同径の小径軸孔部３４に形成さ
れ、この小径軸孔部３４の内側軸孔部は切換軸１
５の大径軸部３７と同径の大径軸孔部に形成され
ている。この大径軸孔部に圧縮ばね３５を配置す
ると共に伸縮機構１６の頭部２４及びフツク２６
を両ブラケツト間に配置したのち、切換軸１５の
小径軸部３２より第２図に示す如く両ブラケツト
の軸孔に挿入貫通させる。そしてねじ３６を切換
軸１５の小径軸部３２に螺着固定する。このと
き、ばね３５の一端は小径軸孔部３４に係合し、
他端は切換軸１５の段部３３と係合させることに
より、切換軸１５は常にねじ３６とは反対方向に
付勢されている。

１対のブラケツト２０に軸挿した切換軸１５は
案内溝４０が一方のブラケツト２０の突起４１に
摺動自在に嵌合しているので該切換軸１５が軸方
向に移動しても回転するようなことはない。

下腿パイプ８と足部１との間に足部継手装置が
装着されると、足部堀込部周縁に下端縁を接着し
た足首化粧カバー４７が設けられる。この化粧カ
バー４７は第１図に示す如く弾性を有する合成樹
脂材製シートを足関節形状乃至足首形状に形成し
たものである。この足首化粧カバー４７に足部継
手装置は完全に収容され、伸縮機構１６が伸長し
て、足部が底屈しても化粧カバーに支障をきたす
ことはない。尚、踵の高さを変更したり、正座し
ようとするとき、切換軸を押圧するため、該切換
軸と対応する化粧カバー部分に手指挿入用の開口
を設けておくことが好ましい。

第６図ａ〜ｄは足部（省略）を接床して足部１
と一体的な基盤３を水平に配置し、下腿パイプと
一体的な受筒体７の基盤３に対する角度変化、即
ち、足部の底屈と背屈の状態を示すものである。
該図等において、符号Ｐは鉛直線を表示し、符号
Ｌは受筒体７と一体的な下腿パイプ８の方向を軸
線で示すものである。

第６図ａは義肢を前方へ振り出して踵を接床
し、更に全足底を接床（遊脚期から立脚期に移
行）している状態である。このときの接床衝撃に
より伸縮機構１６の緩衝体１８は収縮して、スリ
ーブ２７は後方（踵側）に瞬間的に僅か移動す
る。これにより足部は底屈して、その動作は健常
足部に類似する、歩容となる。

第６図ｂは立脚期の足底全面接地の跡、踏返し
のため下腿パイプ軸Ｌを鉛直線Ｐより前傾するの
でスリーブ２７は足先側へ移動し、弾性筒状体４
３と皿ばね４４からなる緩衝体１９は収縮し、足
部１の軸線は下腿パイプ軸Ｌの挟角が90゜以下と
なつて背屈する。これにより足部の動作は健常人
の歩容と類似する。

第６図ｃは踵の高い履物を使用するため、支持
枠１７に螺合したブツシユ４２をねじ戻して弾性
筒体４３と皿ばね４４を圧縮することによりスリ
ーブを支持枠の正常位置より踵側（後方）へ所望
量だけ移動調節したものである。これにより鉛直
線Ｐより後方に調節角度θだけ下腿パイプ軸Ｌが
傾斜し、足部は調節角度だけ底屈している。この
ようにして、ハイヒール靴等を履いて歩行する義
肢使用者の歩容は健常者の歩容に類似した歩容と
なる。

あぐら座位をとるときは切換軸１５を手指で僅
かに押圧することにより挿入孔部３０内で大径軸
部３７に係合しているフツクの溝部３１は切換軸
１５の突起３８に係合することになり、それだけ
スリーブ２７が足指側に移動して足部が底屈す
る。これにより、外観上違和感のないあぐら座位
となる。

第６図ｄは正座姿勢をとる場合の伸縮機構１６
の動作と足部の配置構成を示すものである。更に
切換軸１５を押圧移動して切欠部３９を両ブラケ
ツト２０の中心位置に配置する。このとき頭部２
４の挿入孔３０内に配置して大径軸部３７に係合
しているフツク２６の溝部３１は切欠部３９を介
して切換軸１５との係合が解除されて挿入孔３０
よりフツクが抜け出し、ガイド杆２５はスリーブ
２７から大きく引き出される。そして、下腿パイ
プ軸Ｌは足軸４を中心として鉛直線Ｐより踵側
（後方）へ大きく揺動傾斜する。これにより、下
腿パイプ軸Ｌに対して直角方向（290゜）の足部軸
線はその開き角度が150゜程度となつて大きく底屈
する。この状態で正座すると、生体両下肢を有す
る健常者の正座姿勢と殆んど差異のない義肢義足
による正座をなすことが可能である。

正座姿勢から起立歩行姿勢に歩行するときは、
一旦コイルばね３５の付勢力により元の位置に復
帰していた切換軸１５を押圧移動して切欠部３９
よりフツク２６を該切換軸上に配置させたのち押
圧力を解けば溝部３１が切換軸１５の大径軸部３
７に係合し、足部の軸線は下腿パイプ軸Ｌの直角
方向に配置保持される。これにより起立歩行をす
ることが可能である。

（効果） 本発明は上述の通り構成されているので、次に
記載する効果を奏する。

下腿パイプ下端を保持する受筒体の前面である
足先側に一端を枢着した伸縮機構は基盤と１体的
の支持杆に摺動自在に挿通して配設され、該伸縮
機構の支持枠の両側部分には緩衝体を介装し、し
かも、両緩衝体は足軸位置よりも足先側に配設し
ているので、踵接床のとき、及び踏み返しのとき
の足部の底屈、背屈の衝撃を充分に吸収し、歩行
を円滑に行い得る。更に、両緩衝体は各義肢装着
者の個性のある歩容に合わせるため各別に所望の
硬度のものに調整することができる。

また、前記両緩衝体と伸縮機構とは同軸的に配
設されて棒状の単純な外観をしているが、これを
構成する各部材は各別に独立した動作をするもの
であり、該各部材の何れかが劣化、損傷したとき
は各別にモジユールとして新部材と交換が可能で
あり、突然の部材損傷により長期に亘つて使用不
可能となるようなことがない。

そして、伸縮機構の一端を枢着している切換軸
は、その一端をワンタツチで押圧するだけで、伸
縮機構のスリーブに設けたフツクが溝部を介して
切換軸の突起に係合し、スリーブのみが僅かに伸
長することにより、足部が底屈してあぐら座位と
なることができる。更に切換軸を押圧すればスリ
ーブのフツクが切欠部を介して切換軸より離脱し
て大きく足部が底屈可能となるので義肢使用者も
肉体的苦痛を感ずることなく、また、外観上も生
体下肢を有する健常者と変ることのない正座姿勢
をなすことが可能である。

そして更に足部堀込底部の基盤に設けた足軸は
生体足関節の位置よりも低い足部位置に配設して
いるので、例えば足首位置で切断されたような長
断端下腿が残存していても本発明に係る足部継手
装置で足部を装着することができるばかりでな
く、歩行動作に支障や違和感がない。

加えて、本発明足部継手装置を用いると歩行パ
ターンが健常者のそれと極めて類似し、従来の如
き義足特有の不体裁な歩行動作（歩容）が解消さ
れるという多くの有益な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る義肢の足部継手装置を足
部に装着した状態を示す縦断面図、第２図は第１
図の平面図、第３図は従来の足部継手装置の側面
図、第４図は本発明足部継手装置の側面図、第５
図は本発明足部継手装置の分解斜視図、第６図
ａ，ｂ，ｃ，ｄは本発明足部継手装置の作用態様
を示す側面図である。 １……足部、２……堀込部、３……基盤、４…
…足軸、５……軸受、７……受筒体、８……下腿
パイプ、１５……切換軸、１６……伸縮機構、１
７……支持枠、１８，１９……緩衝体、２５……
ガイド杆、２７……スリーブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 義肢の足部の堀込部底壁部分には足先側に傾
   斜した支持枠を有する基盤を設け、基盤には足軸
   を軸着し、足軸には下腿パイプ下端部を緊締した
   受筒体を設け、受筒体より下方に伸長した一対の
   ブラケツトの下端部を揺動自在に足軸に軸架し、
   該両ブラケツトの足先側へ伸長した部分の軸孔に
   は切欠部を有する切換軸を軸架し、切換軸の前記
   両ブラケツト間の部分には伸縮機構を構成するガ
   イド杆の一端に設けた挿入孔を有する頭部を枢着
   し、ガイド杆に摺動自在に介装したスリーブの一
   端には前記挿入孔に嵌入して切換軸に係止される
   フツクを設け、前記スリーブの中間部は前記支持
   枠の軸孔に螺合したブツシユに摺動自在に挿通し
   て支持され、スリーブのブツシユとフツクとの間
   の部分及び支持枠より足先側に突出した部分とに
   は夫々緩衝体を介装し、前記一対のブラケツトに
   軸着されている切換軸は常に一端側に付勢されて
   いて係止したフツクを解除するときは切換軸の一
   端を押圧して切欠部をフツクに整合させることに
   よりフツクを切換軸から離脱させて足部を底屈さ
   せるようにしたことを特徴とする義肢の足部継手
   装置。