WO2020121513A1 - 短下肢装具の後方支柱および短下肢装具 - Google Patents

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    • A61F2005/0132—Additional features of the articulation
    • A61F2005/0179—Additional features of the articulation with spring means

Definitions

  • the present invention relates to a posterior strut and ankle foot orthosis of an ankle foot orthosis.
  • a short leg brace As a short leg brace, a foot rest on which a foot (foot) is placed, a lower leg cuff attached to a lower leg of a disabled person, and a rear connecting the lower leg cuff and the foot rest. It is made up of three parts, a strut, and by appropriately selecting each of these parts, products with different specifications can be rapidly manufactured, and thereby a short leg brace adapted to the body shape of each disabled person can be quickly manufactured. It is already known to enable provision (for example, see Patent Document 1).
  • a hinge mechanism is provided between the rear strut and the foot rest, and between the lower leg cuff and the rear strut so that plantar flexion of the ankle joint (bending in the direction in which the toes hang down) and the back
  • plantar flexion of the ankle joint bending in the direction in which the toes hang down
  • back In addition to allowing flexion (bending in the direction in which the toes are lifted), it is possible to absorb the shift between the lower leg cuff and the calf during walking.
  • Patent Document 1 uses two hinge mechanisms, which makes the structure complicated.
  • the inventor has conceived that, by improving the structure of the rear strut, the degree of flexural deformation of the rear strut itself can be adjusted without providing such a hinge mechanism, and the foot can be carried well, and the present invention is achieved. It was done.
  • the purpose of the present invention is to make it possible to adjust the degree of flexural deformation of the rear strut of the short leg brace so that the wearer can carry the foot well.
  • the invention of claim 1 is a rear column of a short leg brace provided between a foot rest portion on which a foot portion is placed and a lower leg attachment portion attached to a lower leg portion below a knee portion, and a plurality of FRP sheets.
  • a short leg brace provided between a foot rest portion on which a foot portion is placed and a lower leg attachment portion attached to a lower leg portion below a knee portion, and a plurality of FRP sheets.
  • the wearer can flex to some extent with respect to the inclination of the shin portion in the front-rear direction, and can follow the relative displacement between the foot portion and the shin portion to some extent when the wearer walks. Further, since the rigidity is ensured in the twisting direction, the footrest portion does not shift left and right during walking. Therefore, the wearer can easily walk.
  • the degree of flexural deformation of the rear support column itself can be adjusted according to the wearer.
  • the lower end portion is provided with a screw hole for screwing the heel rear portion of the footrest portion.
  • the lower end can be screwed to the rear part of the heel of the footrest through the screw hole, and the manufacturing becomes simple.
  • the upper end portion is provided with a screw hole for screwing the lower leg mounting portion.
  • the upper end can be screwed to the lower leg attachment part with a screw through the screw hole, which simplifies manufacturing.
  • the screw holes for screwing are an upper hole and a lower hole which are formed vertically and through which a screw is inserted at the time of mounting, and the upper hole is centered on the lower hole. It is desirable that the hole is an arc-shaped elongated hole.
  • each of the FRP sheets is a CFRP sheet.
  • the lower end portion has a flat plate shape or a bifurcated shape in which the lower end portion is separated.
  • the invention of claim 7 is provided between a foot rest portion on which a foot portion is placed, a lower leg attachment portion attached to a lower leg portion below the knee portion, and a lower leg attachment portion foot rest portion, and extends upward from a heel rear portion. And a rear support connected to the lower leg attachment part, wherein the rear support is the rear support according to any one of claims 1 to 6.
  • the wearer's shin can be flexed to some extent with respect to the anterior-posterior direction, and can follow the relative displacement between the foot and the shin during walking of the wearer. .. Further, since the rigidity is ensured in the twisting direction, the footrest portion does not shift left and right during walking. Therefore, the wearer can easily walk. Furthermore, by inserting the rigid sheet into the gap between the FRP sheets, the degree of flexural deformation of the rear support column itself can be adjusted according to the wearer.
  • the FRP sheets when the FRP sheets are bent until there is no gap between them, the FRP sheets come into contact with each other and the rigidity is increased, and the FRP sheets cannot be bent any more. It becomes flexible and can follow the relative displacement between the foot and the shin to some extent when the wearer walks. Further, since the rigidity is ensured in the twisting direction, the footrest portion does not shift left and right during walking. Therefore, the wearer can easily walk.
  • the degree of flexural deformation of the rear support column itself can be adjusted according to the wearer.
  • FIG. 1 is a front view showing a short leg brace using a rear strut that is an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is the same front view
  • FIG. 3 is a side view.
  • the short leg orthosis 1 includes a foot rest portion 2 on which the wearer's foot portion is placed, a lower leg attachment portion 3 to be attached to the lower leg portion of the wearer's lower knee portion, and a foot rest portion 2.
  • a rear support column 4 is provided that connects the rear part of the heel and the lower leg attachment part 3. The rear support column 4 extends upward from the heel rear portion of the footrest portion 2 and is connected to the rear side portion of the lower leg mounting portion 3.
  • the rear support column 4 has a laminated structure in which three FRP sheets 5a, 5b, 5c are laminated, and the upper parts and the lower parts of the FRP sheets 5a to 5c are joined by heat fusion to be integrated.
  • the upper end portion 4A and the lower end portion 4B have a flat plate shape.
  • CFRP sheets carbon fiber reinforced plastic sheets
  • the upper end 4A is connected to the lower leg mounting portion 3 and the lower end 4B is connected to the rear part of the heel of the foot rest 2 by screwing.
  • the upper end 4A and the lower end 4B have upper holes 4Aa, 4Ba and lower holes 4Ab, 4Bb as screw holes for screwing with screws 6 at the heel rear portions of the lower leg mounting portion 3 and the foot rest portion 2. ing. That is, the screw holes are formed up and down, and at the time of attachment, the screws 6 are inserted through the upper holes 4Aa, 4Ba and the lower holes 4Ab, 4Bb to attach the lower leg mounting portion 3 and the footrest portion 2.
  • the upper holes 4Aa and 4Ba are arc-shaped elongated holes centered on the lower holes 4Ab and 4Bb, and can be attached to the rear support column 4 by adjusting the orientations of the lower leg mounting portion 3 and the footrest portion 2. It is like this. The direction can be adjusted within the range in which the long holes 4Aa and 4Ba extend.
  • the rear support 4 bends until the gaps S1 and S2 between the FRP sheets 5a to 5c disappear, and the FRP sheets come into contact with each other to become one body.
  • the rigidity is increased and it cannot bend any more.
  • the rear support column 4 flexes to some extent with respect to the inclination of the wearer's shin in the front-rear direction, and can follow the relative displacement between the foot and the shin during walking of the wearer. become. This allows the wearer to perform plantar flexion and dorsiflexion motions of the ankle. Further, since the rigidity is ensured in the twisting direction, the footrest 2 does not shift left and right during walking. Therefore, the wearer can easily carry the foot.
  • the rigid sheet U is placed in the gaps S1 and S2 between the FRP sheets 5a to 5c at the intermediate portion between the upper end portion 4A and the lower end portion 4B.
  • the degree of flexural deformation of the rear support column 4 itself can be adjusted according to the wearer. That is, the rigidity (degree of flexural deformation) of the rear support column 4 can be changed in three stages by inserting it into both or one of the gaps S1 and S2. If the number of FRP sheets is increased, the number of stages for adjusting the rigidity can be further increased.
  • the rigidity of the rear support column 4 can be adjusted according to the walking ability of the wearer, and it becomes possible to carry the foot well. Moreover, since the rigidity of the rear support column 4 can be adjusted only by inserting or pulling out the rigid sheet, it is simple and can be performed in a short time.
  • the upper end 4A and the lower end 4B of the rear column 4 are screwed to the lower leg mounting portion 3 and the footrest portion 2, but the present invention is not limited thereto, and as shown in FIG. 4, for example.
  • the short leg orthoses 11 may be configured such that both the upper end portion 4A′ and the lower end portion 4B′ of the rear strut 4′ are connected to the rear side of the lower leg mounting portion 3 and the footrest portion 2 by heat fusion. ..
  • the lower end portion 4B' of the rear supporting column 4' is, as shown in FIGS. 5 and 6, formed into a bifurcated shape with the lower end separated by heat fusion to both sides of the heel rear portion of the footrest portion 2. It is like this.
  • an upper hole 4Aa which is an arc-shaped elongated hole
  • a lower hole 4Ab which is a circular hole
  • wedge-shaped blocks 11A and 11B are sandwiched between the screwing portions (upper end portion 4A and lower end portion 4B) of the rear support column 4 and the footrest portion 2 and the lower leg mounting portion 3, It is also possible to adjust the mounting angle of the footrest portion 2A and the lower leg mounting portion 3A with respect to the rear support column 4. That is, if the blocks 11A and 11B are not used, the state is as shown by the chain double-dashed line in FIG. 8, but by using the blocks 11A and 11B, the mounting angle of the footrest 2A and the lower leg mounting portion 3A with respect to the rear column 4 is increased. Can be adjusted, and it becomes possible to make fine adjustments by changing the size and the inserting direction of the blocks 11A and 11B.

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Abstract

【課題】　短下肢装具の後方支柱の撓み変形の程度を調整可能とし、装着者が足の運びをうまくできるようにする。 【解決手段】　足部を載せる足載せ部２の踵後方部位と、膝部下方の下腿部分に装着される下腿装着部３との間に設けられる、短下肢装具１の後方支柱４である。後方支柱４は、複数のＦＲＰシート５ａ～５ｃが積層され、ＦＲＰシートの上端部および下端部が熱融着により接合されている。上端部４Ａが下腿装着部３に，下端部４Ｂが足載せ部２にそれぞれ結合される部分である。上端部４Ａおよび下端部４Ｂの間の中間部分は、ＦＲＰシート５ａ～５ｃの間に隙間Ｓ１，Ｓ２を有する。

Description

短下肢装具の後方支柱および短下肢装具
　本発明は、短下肢装具の後方支柱および短下肢装具に関する。
　脳卒中、脳溢血、あるいは脳梗塞による片麻痺や末梢神経麻痺を原因として、足関節を自己の意思で自由に動かすことができないという障害を負った患者は、歩行の際に足先が垂れ下がる（下垂足）ために円滑な体重移動が行えず、歩行が困難となる。
　このような下垂足の症状をもつ患者は、つま先が床に引っかかる等して歩行に支障が生じることから、健常に近い歩行を実現するための補助具として、短下肢装具が用いられてきた。
　そのような短下肢装具において、足関節を強固に固定し、底屈動作と背屈動作の双方が阻止されると、足関節がほとんど動けない状態となり、歩行が不自然となる。
　短下肢装具として、足部（フット部）の載せられる足載置体と、障害者の下腿部に装着される下腿カフと、当該下腿カフと上記足載置体との間を連結する後方支柱と、の３部品からなるようにするとともに、これら各部品を適宜選択することによって、異なった仕様のものを迅速に作製し、これによって各障害者の体形に適合した短下肢装具を迅速に提供できるようにすることはすでに知られている（例えば，特許文献１参照）。
　特許文献１記載のものでは、後方支柱と足載置体との間、下腿カフと後方支柱との間にヒンジ機構を設け、足関節の底屈動作（つま先が垂れ下がる方向に曲がること）や背屈動作（つま先が持ち上がる方向に曲がること）ができるようにするとともに、歩行中における下腿カフとふくらはぎとのずれ等を吸収できるようにしている。
特開２００４－３４４２９７号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、２つのヒンジ機構を用いるので、構造が複雑となる。
　発明者は、後方支柱の構造を改良することで、そのようなヒンジ機構を設けることなく、後方支柱自体の撓み変形の程度を調整でき、足の運びをうまくできることを着想し、本発明をなしたものである。
　本発明は、短下肢装具の後方支柱の撓み変形の程度を調整可能とし、装着者が足の運びをうまくできるようにすることを目的とする。
　請求項１の発明は、足部を載せる足載せ部と、膝部下方の下腿部分に装着される下腿装着部との間に設けられる、短下肢装具の後方支柱であって、複数のＦＲＰシートが積層され、前記ＦＲＰシートの上端部および下端部が熱融着により接合されており、前記上端部が前記下腿装着部に，前記下端部が前記足載せ部の踵後方部位にそれぞれ連結される部分であり、前記上端部および下端部の間の中間部分は、前記ＦＲＰシートの間に隙間を有する構造となっている、ことを特徴とする。
　このようにすれば、ＦＲＰシートの間の隙間がなくなるまで曲がると、ＦＲＰシートどうしが接触して剛性が高まり、それ以上曲がらなくなる。よって、装着者の脛部分の前後方向への傾きに対しては、ある程度撓むようになり、装着者の歩行において、足部と脛部との間における相対変位にある程度追従できるようになる。また、ねじれ方向については剛性が確保されているので、足載せ部が歩行中に左右にずれたりするようなことがない。よって、装着者が足の運びをうまくできる。
　さらに、ＦＲＰシートの間の隙間に、剛性シートを挿入することで、装着者に応じて、後方支柱自体の撓み変形の程度を調整することができる。
　請求項２に記載のように、前記下端部は、前記足載せ部の踵後方部位にねじ止めするためのねじ穴が設けられている、ことが望ましい。
　このようにすれば、下端部は、ねじ穴を通じて、ねじにて足載せ部の踵後方部位にねじ止めすることができ、製造が簡単になる。
　請求項３に記載のように、前記上端部は、前記下腿装着部にねじ止めするためのねじ穴が設けられている、ことが望ましい。
　このようにすれば、上端部は、ねじ穴を通じて、ねじにて下腿装着部にねじ止めすることができ、製造が簡単になる。
　請求項４に記載のように、前記ねじ止めするためのねじ穴は，上下に形成され取付時にねじが挿通される上穴及び下穴であり、前記上穴は、前記下穴を中心とする円弧状の長穴である、ことが望ましい。
　このようにすれば、後方支柱に対し、足載せ部や下腿装着部の向きを調整して取り付けることができる。
　請求項５に記載されるように、前記各ＦＲＰシートは、ＣＦＲＰシートである、ことが望ましい。
　このようにすれば、必要な強度が確保される。
　請求項６に記載のように、前記下端部は、平板形状、又は下端が分かれている二又形状である、ことが望ましい。
　このようにすれば、下端部が足載せ部の踵後方部位にしっかりと結合される。
　請求項７の発明は、足部を載せる足載せ部と、膝部下方の下腿部分に装着される下腿装着部と、下腿装着部足載せ部との間に設けられ踵後方部位から上方に延びて前記下腿装着部に連結される後方支柱とを備える短下肢装具であって、前記後方支柱は、請求項１～６のいずれか１項に記載の後方支柱であることを特徴とする。
　このようにすれば、装着者の脛部分の前後方向への傾きに対しては、ある程度撓むようになり、装着者の歩行において、足部と脛部との間における相対変位に追従できるようになる。また、ねじれ方向については剛性が確保されているので、足載せ部が歩行中に左右にずれたりするようなことがない。よって、装着者が足の運びをうまくできる。さらに、ＦＲＰシートの間の隙間に、剛性シートを挿入することで、装着者に応じて、後方支柱自体の撓み変形の程度を調整することができる。
　請求項８に記載のように、前記後方支柱のねじ止めする部分と前記足載せ部又は前記下腿装着部との間に、楔状のブロックが挟まれている、構造とすることもできる。
　このようにすれば、楔状のブロックを挟むことで、足載せ部や下腿装着部の取付角度の調整ができる。
　本発明は、ＦＲＰシートの間の隙間がなくなるまで曲がると、ＦＲＰシートどうしが接触して剛性が高まり、それ以上曲がらなくなるので、装着者の脛部分の前後方向への傾きに対しては、ある程度撓むようになり、装着者の歩行において、足部と脛部との間における相対変位にある程度追従できるようになる。また、ねじれ方向については剛性が確保されているので、足載せ部が歩行中に左右にずれたりするようなことがない。よって、装着者が足の運びをうまくできる。
　さらに、ＦＲＰシートの間の隙間に、剛性シートを挿入することで、装着者に応じて、後方支柱自体の撓み変形の程度を調整することができる。
本発明の一実施の形態である後方支柱を用いた短下肢装具を示す正面図である。 前記後方支柱の正面図である。 同側面図である。 別の実施形態である、後方支柱を用いた短下肢装具を示す正面図である。 前記後方支柱の側面図である。 同正面図である。 前記後方支柱の変形例の図２と同様の図である。 本発明の一実施の形態である後方支柱を用いた、別の短下肢装具を示す正面図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
　図１は本発明の一実施の形態である後方支柱を用いた短下肢装具を示す正面図、図２は同正面図、図３は側面図である。
　図１に示すように、短下肢装具１は、装着者の足部を載せる足載せ部２と、装着者の膝部下方の下腿部分に装着される下腿装着部３と、足載せ部２の踵後方部位と下腿装着部３とを結合する後方支柱４とを備える。後方支柱４は、足載せ部２の踵後方部位から上方に延びて下腿装着部３の後側部分に連結されている。
　後方支柱４は、３枚のＦＲＰシート５ａ，５ｂ，５ｃが積層されてなる積層構造であるが、ＦＲＰシート５ａ～５ｃの上側部分同士および下側部分同士は熱融着により接合されて一体化され、平板形状である上端部４Ａおよび下端部４Ｂとなっている。ここで、ＦＲＰシート５ａ～５ｃとしては、ＣＦＲＰシート（炭素繊維強化プラスチックシート）が用いられている。
　そして、上端部４Ａと下端部４Ｂとの間の中間部分は、熱融着されておらず、負荷が作用していない状態で、ＦＲＰシート５ａ～５ｃの間に隙間Ｓ１，Ｓ２を有するようになっている。
　上端部４Ａが下腿装着部３に，下端部４Ｂが足載せ部２の踵後方部位にそれぞれ、ねじ止めにより連結される部分である。
　上端部４Ａおよび下端部４Ｂは、下腿装着部３および足載せ部２の踵後方部位に、ねじ６にてねじ止めするためのねじ穴として上穴４Ａａ，４Ｂａ及び下穴４Ａｂ，４Ｂｂが設けられている。つまり、前記ねじ穴は、上下に形成され、取付時に、上穴４Ａａ，４Ｂａ及び下穴４Ａｂ，４Ｂｂを通じてねじ６が挿通され、下腿装着部３および足載せ部２の取付けが行われる。
　上穴４Ａａ，４Ｂａは、下穴４Ａｂ，４Ｂｂを中心とする円弧状の長穴であり、後方支柱４に対して、下腿装着部３および足載せ部２の向きを調整して取り付けることができるようになっている。長穴４Ａａ，４Ｂａが延びる範囲で向きを調整することができる。
　前述したような後方支柱４を持つ短下肢装具１を装着すれば、後方支柱４はＦＲＰシート５ａ～５ｃの間の隙間Ｓ１，Ｓ２がなくなるまで曲がると、ＦＲＰシートどうしが接触して一体となって剛性が高まり、それ以上曲がらなくなる。その結果、後方支柱４は、装着者の脛部分の前後方向への傾きに対しては、ある程度撓むようになり、装着者の歩行において、足部と脛部との間における相対変位に追従できるようになる。これにより、装着者は足首の底屈動作や背屈動作ができる。また、ねじれ方向については剛性が確保されているので、足載せ部２が歩行中に左右にずれたりするようなことがない。よって、装着者が足の運びをうまくできるようになる。
　また、撓む変形の程度を小さくして剛性を高くしたい場合には、上端部４Ａおよび下端部４Ｂの間の中間部分において、ＦＲＰシート５ａ～５ｃの間の隙間Ｓ１，Ｓ２に、剛性シートＵ（図３の二点鎖線参照）を挿入することで、装着者に応じて、後方支柱４自体の撓み変形の程度を調整することができる。つまり、隙間Ｓ１，Ｓ２の両方あるいは何れか一方に挿入することで、後方支柱４の剛性（撓み変形の程度）を３段階に変化させることができる。なお、ＦＲＰシートの数を増やせば、さらに剛性の調整段階をさらに増やせる。
　このように、剛性シートＵを挿入することで、装着者の歩行能力に応じて、後方支柱４の剛性を調整でき、足の運びをうまくできるようにすることが可能になる。しかも、その後方支柱４の剛性の調整は，剛性シートを差し込んだり引き抜いたりするだけで行うことができるので、簡単であり、短時間で行うことができる。
　前記実施の形態では、後方支柱４の上端部４Ａも下端部４Ｂも下腿装着部３および足載せ部２にねじ止めしているが、本発明はそれに限定されず、例えば、図４に示すように、短下肢装具１１は、後方支柱４’の上端部４Ａ’も下端部４Ｂ’も下腿装着部３および足載せ部２の後側に熱融着により連結するようにすることも可能である。この場合、後方支柱４’の下端部４Ｂ’は、図５及び図６に示すように、下端が分かれている二又形状として、足載せ部２の踵後方部位の両側に熱融着されるようになっている。
　また、図７に示すように、後方支柱４”の上端部４Ａ”に、円弧状の長穴である上穴４Ａａ及び丸穴である下穴４Ａｂとを上下に設け、上端部は下腿装着部３にねじ止めされるようにすることも可能である。
　さらに、図８に示すように、後方支柱４のねじ止めする部分（上端部４Ａ，下端部４Ｂ）と足載せ部２や下腿装着部３との間に、楔状のブロック１１Ａ，１１Ｂを挟み込み、足載せ部２Ａや下腿装着部３Ａの後方支柱４に対する取付角度の調整ができるようにすることも可能である。つまり、ブロック１１Ａ，１１Ｂを用いなければ、図８において二点鎖線で示すような状態であるが、ブロック１１Ａ，１１Ｂを用いることで足載せ部２Ａや下腿装着部３Ａの後方支柱４に対する取付角度を調整することができ、ブロック１１Ａ，１１Ｂの大きさや差し込む向きを変えることで、細かく調整することも可能になる。
１　短下肢装具
２　足載せ部
３　下腿装着部
４，４’　後方支柱
４Ａ，４Ａ’　上端部
４Ａａ　上穴
４Ａｂ　下穴
４Ｂ，４Ｂ’　下端部
４Ｂａ　上穴
４Ｂｂ　下穴
５ａ，５ｂ，５ｃ　ＦＲＰシート
６　ねじ
１１Ａ，１１Ｂ　ブロック
Ｓ１，Ｓ２　隙間
Ｕ　剛性シート

Claims (8)

  1. 　足部を載せる足載せ部と、膝部下方の下腿部分に装着される下腿装着部との間に設けられる、短下肢装具の後方支柱であって、
    　複数のＦＲＰシートが積層され、前記ＦＲＰシートの上端部および下端部が熱融着により接合されており、
    　前記上端部が前記下腿装着部に，前記下端部が前記足載せ部の踵後方部位にそれぞれ連結される部分であり、
    　前記上端部および下端部の間の中間部分は、前記ＦＲＰシートの間に隙間を有する構造となっている、
    　ことを特徴とする短下肢装具の後方支柱。
  2. 　前記下端部は、前記足載せ部の踵後方部位にねじ止めするためのねじ穴が設けられている、請求項１記載の短下肢装具の後方支柱。
  3. 　前記上端部は、前記下腿装着部にねじ止めするためのねじ穴が設けられている、請求項１記載の短下肢装具の後方支柱。
  4. 　前記ねじ止めするためのねじ穴は，上下に形成され取付時にねじが挿通される上穴及び下穴であり、
    　前記上穴は、前記下穴を中心とする円弧状の長穴である、請求項２または３記載の短下肢装具の後方支柱。
  5. 　前記各ＦＲＰシートは、ＣＦＲＰシートである、請求項１～４のいずれか１項に記載の短下肢装具の後方支柱。
  6. 　前記下端部は、平板形状、又は下端が分かれている二又形状である、請求項１記載の短下肢装具の後方支柱。
  7. 　足部を載せる足載せ部と、膝部下方の下腿部分に装着される下腿装着部と、下腿装着部足載せ部との間に設けられ踵後方部位から上方に延びて前記下腿装着部に連結される後方支柱とを備える短下肢装具であって、
    　前記後方支柱は、請求項１～６のいずれか１項に記載の後方支柱である、
    ことを特徴とする短下肢装具。
  8. 　前記後方支柱のねじ止めする部分と前記足載せ部又は前記下腿装着部との間に、楔状のブロックが挟まれている、請求項７記載の短下肢装具。
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