JP2019193694A - 短下肢装具の製造方法、及び短下肢装具 - Google Patents

Abstract

【課題】足の回外作用、及び回内作用を促進することで適正な歩行を支援することができる短下肢装具、及び短下肢装具の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】短下肢装具１は、足底部に装着される足底装着部２と、下腿部に装着される下腿装着部３を備え、足底装着部２と下腿装着部３は、足内連結部４、及び足外連結部５により連結されている。足内連結部４は患足の内果端点に略対応する位置に回転軸ａ２を有し、足外連結部５は外果端点に略対応する位置に回転軸ａ２を有する。以上の構成により、患足の回外作用や回内作用が阻害されず円滑な底背屈運動を実現することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、短下肢装具の製造方法、及び短下肢装具に関するものである。詳しくは、足の回外作用、及び回内作用を促進することで適正な歩行を支援する短下肢装具の製造方法、及び短下肢装具に係るものである。

脳卒中、脳溢血、あるいは脳梗塞による片麻痺や抹消神経麻痺を原因として、足首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が生じることがある。このような障害を負った患者は、歩行の際に足先が垂れ下がる（垂下足）ために円滑な体重移動が行えず、歩行が困難となる。

従来より、このような垂下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、短下肢装具が一般に用いられてきた。

このような短下肢装具としては、旧くは金属製の短下肢装具が主に使用されてきた。しかしながら、金属製の短下肢装具は重量も重く、必ずしも見栄え、及び使い勝手のよいものではなかった。

そこで、近年では、軽量化が図られるとともに見栄えもよくなるプラスチック製、あるいは合成樹脂製の短下肢装具が主流となっている。

例えば、特許文献１には、比較的硬質な合成樹脂で構成され、足底を載置する足底板部と、下腿に装着する下腿装着部とが連続して一体成型された短下肢装具が開示されている。この短下肢装具によれば、装具全体の重量が軽減されるとともに見栄えも改善され、さらに、足底板部と下腿装着部が一体成型されているため、足首の底屈動作（つま先が垂れ下がる方向に曲がること）、および背屈動作（つま先が持ち上がる方向に曲がること。）の双方が阻止され、垂下足を矯正することが可能となっている。

しかしながら、特許文献１に記載の短下肢装具のように、足首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てしまうと、足首の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欠点を有している。特に、歩行訓練を開始する急性期、回復期の患者にとっては、このような短下肢装具を装着しての訓練では、逆に回復の妨げとなる可能性があった。

そこで、例えば特許文献２には、患者の踵が地面に設置した後の足の底屈動作を補助するための補助機能を備えた短下肢装具が開示されている。

具体的には、短下肢装具は、下腿装着部、足底に装着される足底板部、ダンパー、及び連結軸から構成されており、ダンパーの可動端にはガイドブロック、リンク、及び短下肢装具が患者に装着されたときに患者の前後方向に伸びるガイドレールを有している。リンクはその下端が足底板部に固定されており、上端がガイドレールにスライド可能に係合されている。このような連結機構において、足底板部の揺動に連動してガイドレールに係合しているリンクが、ガイドブロックを下腿の長手方向に沿って直線的に動かすことにより、下腿装着部に固定されているダンパーが機能し、踵が地面に設置した後の足の底屈動作を補助することが可能となる。

また、近年の素材開発の進展に伴い、プラスチック、或いは合成樹脂よりも軽量で、かつ強度に優れた素材としてのカーボン（炭素繊維強化プラスチック）が注目されており、カーボンを素材とした底背屈運動が可能な短下肢装具（特許文献３）、やその製造方法（特許文献４）が本発明者により提案されている。

特開平９−１０３４４３号公報 特開２０１１−９８０１４号公報 特開２０１７−１９６１８７号公報 特開２０１６−１０７６１４号公報

ところで足首の動きは、実際には足関節の底背屈動作は回外、及び回内方向にやや回転しながら進行する。これは、足首部分の内踝（内果）と外踝（外果）の高さ位置が異なることに起因する（外果の方が内果よりも地面側に近い側に位置する）。

しかしながら、前記した特許文献２、及び特許文献３に開示の短下肢装具においては、足のふくらはぎ部分を保持する下腿装着部と、足裏を保持する足底板部を接続する接続部の取り付け位置が内果と外果の高さ位置を考慮したものとはなっていなかった。

即ち、外果は内果に対して地面側に近い側に位置することから、内果と外果を結ぶ仮想直線は、水平軸に対して所定の傾斜角を有する。そのため、外果側の接続部の中心位置の方が、内果側の接続部の中心位置よりも地面に近い側に位置すべきであるが、前記した従来の短下肢装具の接続部は、内果側の接続部と外果側の接続部は同一の高さ位置に取り付けられていた。そのため、円滑な底背屈運動に伴う回外作用や回内作用が阻害され適切なリハビリ運動が行えないばかりか、短下肢装具の着用時に違和感や疼痛等を生じる原因ともなっていた。

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、足の回外作用、及び回内作用を促進することで適正な歩行を支援する短下肢装具の製造方法、及び短下肢装具を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の短下肢装具の製造方法は、患足にギプス包帯を巻装し、患足の形状に採型する工程と、硬化した前記ギプス包帯を患足から取り外して陰性モデルを成型する工程と、前記陰性モデルにおいて、患足の内果端点に略対応する位置に内果孔部、患足の外果端点に略対応する位置に外果孔部を穿設する工程と、棒状部材を前記内果孔部、前記外果孔部の何れか一方側から他方側に向けて挿通する工程と、前記陰性モデルに石膏を流し込み、硬化させて、陽性モデルを成型する工程と、板状体からなる第１のダミー部の所定の位置に形成された貫通孔に前記棒状部材の一端側を挿通して前記第１のダミー部を前記陽性モデルの足内側に取り付ける工程と、板状体からなる第２のダミー部の所定の位置に形成された貫通孔に前記棒状部材の他端側を挿通して前記第２のダミー部を前記陽性モデルの足外側に取り付ける工程と、前記陽性モデルから前記棒状部材を抜き取る工程と、前記陽性モデルに積層体を被覆する工程と、前記陽性モデルを熱可塑性シートで被覆して真空成型することにより熱可塑性モデルを成型する工程と、前記熱可塑性モデルを前記陽性モデルから取り外す工程とを備える。

ここで、患足にギプス包帯を巻装し、患足の形状に採型する工程を備えることにより、ギプス包帯を患足の形状に採型することができる。このとき、内果端点、外果端点、及びアキレス腱部の略対応する位置を手で押さえることにより、より正確な形状に採型することができる。

また、硬化したギプス包帯を患足から取り外して陰性モデルを成型する工程を備えることにより、後述する陽性モデルを成型するための患足の形状に合わせた陰性モデルを成型することができる。

また、陰性モデルにおいて、患足の内果端点に略対応する位置に内果孔部、患足の外果端点に略対応する位置に外果孔部を穿設する工程を備えることにより、陰性モデルにおいて内果端点、及び外果端点の位置合わせをすることができる。

棒状部材を内果孔部、外果孔部の何れか一方側から他方側に向けて挿通する工程を備えることにより、後述する第１のダミー部、及び第２のダミー部を陰性モデルの所定の位置に取り付けるための棒状部材を陰性モデルに設置することができる。

また、陰性モデルに石膏を流し込み、硬化させて、陽性モデルを成型する工程を備えることにより、後述する熱可塑性モデルを成型するための患足の形状に合わせた陽性モデルを成型することができる。

また、板状体からなる第１のダミー部の所定の位置に形成された貫通孔に棒状部材の一端側を挿通して第１のダミー部を陽性モデルの足内側に取り付ける工程を備えることにより、後述する足内連結部に模した第１のダミー部を陽性モデルの足内側に正確に取り付けることができる。

また、板状体からなる第２のダミー部の所定の位置に形成された貫通孔に棒状部材の他端側を挿通して第２のダミー部を陽性モデルの足外側に取り付ける工程を備えることにより、後述する足外連結部に模した第２のダミー部を陽性モデルの足外側に正確に取り付けることができる。

また、陽性モデルから棒状部材を抜き取る工程を備えることにより、患足の内果端点に略対応する位置に内果孔部、患足の外果端点に略対応する位置に外果孔部を陽性モデルに形成することができる。

また、陽性モデルに積層体を被覆する工程を備えることにより、後述する真空成型に際して使用する熱可塑性シートが陽性モデルに直接接触することを防ぐことができるため、より正確な形状の熱可塑性モデルを成型することができる。

また、陽性モデルを熱可塑性シートで被覆して真空成型することにより熱可塑性モデルを成型する工程を備えることにより、陽性モデルを型とした熱可塑性樹材からなる熱可塑性モデルを成型することができる。

また、熱可塑性モデルを陽性モデルから取り外す工程を備えることにより、熱可塑性モデルを陽性モデルから取り外すことができる。

また、熱可塑性モデルを陽性モデルから取り外す工程は、熱可塑性モデルの周方向に沿った切れ目を入れて、熱可塑性モデルを足底装着部と下腿装着部に分離する工程を有する場合には、熱可塑性モデルを陽性モデルから取り外す際に、熱可塑性モデルを足底装着部と下腿装着部に分離することができる。

また、熱可塑性モデルを下腿装着部と足底装着部に分離する工程は、第１のダミー部に対応する位置であって熱可塑性モデルに凹設された足内側凹部を足底装着部側の第１の足内側凹部と下腿装着部側の第２の足内側凹部に分離し、第２のダミー部に対応する位置であって熱可塑性モデルに凹設された足外側凹部を足底装着部側の第１の足外側凹部と下腿装着部側の第２の足外側凹部に分離する工程を含む場合には、第１の足内側凹部、及び第２の足内側凹部に後述する足内連結部を嵌挿して取り付け、第１の足外側凹部、及び第２の足外側凹部に後述する足外連結部を嵌挿して取り付けることができる。

また、第１のダミー部を陽性モデルの足内側に取り付ける工程は、第１のダミー部と陽性モデルの間に第１のスペーサーを介在させる工程を有し、第２のダミー部を陽性モデルの足外側に取り付ける工程は、第２のダミー部と陽性モデルの間に第２のスペーサーを介在させる工程を有する場合には、第１のスペーサー、及び第２のスペーサーにより、陽性モデルと第１のダミー部、及び第２のダミー部の間には一定のスペースを設けることができる。これにより、成型後の短下肢装具と患足の内果、及び外果の直接的な接触を防止し、より円滑な底背屈運動を実現することができる。

また、陽性モデルから棒状部材を抜き取る工程の後であって、陽性モデルに積層体を被覆する工程の前に、陽性モデルにラップフィルムを巻装する工程を有する場合には、陽性モデルに積層体を被覆した際に、積層体によって陽性モデルの石膏に含まれる水分が吸収されることを防止することができる。

また、陽性モデルに積層体を被覆する工程の後であって、真空成型により熱可塑性モデルを成型する工程の前に、陽性モデルのアキレス腱部に略対応する位置に略円柱状の第３のダミー部を取り付ける工程を有する場合には、底屈運動に際しての制動部材となる後述する押圧部、及び押圧受部を取り付けるためのスペースを形成することができる。

また、熱可塑性モデルを陽性モデルから取り外す工程は、第３のダミー部の形状に沿って形成された円柱部を足底装着部側の第１の円筒部と下腿装着部側の第２の円筒部に分離する工程を有する場合には、後述する通り、底屈制動部材となる押圧受部を第１の円筒部に、押圧部を第２の円筒部にそれぞれ取り付けることができる。

前記の目的を達成するために、本発明の短下肢装具は、足底部に装着される足底装着部と、下腿部に装着される下腿装着部と、一側が前記足底装着部の足内側、他側が前記下腿装着部の足内側にそれぞれ接続され、内果端点に略対応する位置に回転軸を有する足内連結部と、一側が前記足底装着部の足外側、他側が前記下腿装着部の足外側にそれぞれ接続され、外果端点に略対応する位置に回転軸を有する足外連結部とを備える。

ここで、一側が足底装着部の足内側、他側が下腿装着部の足内側にそれぞれ接続され、内果端点に略対応する位置に回転軸を有する足内連結部を備えることにより、下腿装着部と足底装着部を足内連結部により連結することができる。このとき、患足の内果端点の略対応する位置に足内連結部の回転軸が位置するため、患足の回外作用や回内作用が阻害されず円滑な底背屈運動を実現することができる。

また、一側が足底装着部の足外側、他側が下腿装着部の足外側にそれぞれ接続され、外果端点に略対応する位置に回転軸を有する足外連結部を備えることにより、下腿装着部と足底装着部を足外連結部により連結することができる。このとき、患足の外果端点の略対応する位置に足外連結部の回転軸が位置するため、患足の回外作用や回内作用が阻害されず円滑な底背屈運動を実現することができる。

また、足内連結部は、一側が足底装着部の足内側に接続された第１の足内連結部、一側が下腿装着部の足内側に接続された第２の足内連結部を含み、第１の足内連結部の一側に対峙する他側と第２の足内連結部の一側に対峙する他側が内果端点に略対応する位置で締結部により締結されている場合には、患足の内果端点の略対応する位置に第１の足内連結部と第２の足内連結部の回転軸が位置するため、患足の回外作用や回内作用が阻害されず円滑な底背屈運動を実現することができる。

また、足外連結部は、一側が足底装着部の足外側に接続された第１の足外連結部、一側が下腿装着部の足外側に接続された第２の足外連結部を含み、第１の足外連結部の一側に対峙する他側と第２の足外連結部の一側に対峙する他側が外果端点に略対応する位置で締結部により締結されている場合には、患足の外果端点の略対応する位置に第１の足外連結部と第２の足外連結部の回転軸が位置するため、患足の回外作用や回内作用が阻害されず円滑な底背屈運動を実現することができる。

また、足内連結部は、第１の足内連結部の他側であって第１の足内凸部と第１の足内凹部から形成された第１の足内段差部、第２の足内連結部の他側であって第２の足内凸部と第２の足内凹部から形成された第２の足内段差部が互い違いに噛合するように凹凸嵌合されている場合には、第１の足内連結部と第２の足内連結部の嵌合状態をより強固なものとすることができる。

また、足外連結部は、第１の足外連結部の他側であって第１の足外凸部と第１の足外凹部から形成された第１の足外段差部、第２の足外連結部の他側であって第２の足外凸部と第２の足外凹部から形成された第２の足外段差部が互い違いに噛合するように凹凸嵌合されている場合には、第１の足外連結部と第２の足外連結部の嵌合状態をより強固なものとすることができる。

また、足内連結部の回転軸と足外連結部の回転軸を結ぶ仮想直線は、水平軸に対して略８〜１３°の傾斜角度を有する場合には、患足の内果端点と外果端点を結ぶ仮想直線に近似した傾きとすることができるため、短下肢装具を装着した場合にでも、患足の回外作用や回内作用が阻害されず円滑な底背屈運動を実現することができる。

また、下腿装着部のアキレス腱部に略対応する位置に弾性素材からなる押圧部、足底装着部のアキレス腱部に略対応する位置であって押圧部により押圧されて弾性変形可能な押圧受部を含む底屈制動部を有する場合には、患足に短下肢装具を装着して歩行する際に、患足の地面への着地時に押圧部が押圧受部を押圧することで、押圧受部が所定量圧縮変形する。この変形により、足首関節が所定の角度だけ底屈するため、患足の着地時の衝撃が吸収され、円滑な歩行を実現することができる。

本発明に係る短下肢装具の製造方法、及び短下肢装具は、足の回外作用、及び回内作用を促進することで適正な歩行を支援することができるものとなっている。

本発明の実施形態に係る短下肢装具の前方斜視図である。 本発明の実施形態に係る短下肢装具の側面図である。 本発明の実施形態に係る短下肢装具の連結部の分解拡大図である。 本発明の実施形態に係る短下肢装具の背面図である。 本発明の実施形態に係る短下肢装具の製造工程を示す図である。

以下、短下肢装具の製造方法、及び短下肢装具に関する本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、各図においては、説明の便宜上、短下肢装具１を患者の患足に装着した状態において、足底面から下腿部に向かう方向を上方向、上方向の反対方向を下方向、上方向、及び下方向により表される軸方向を鉛直軸、鉛直軸と垂直な軸方向を水平軸、とそれぞれ定義する。

まず、本発明を適用した実施形態に係る短下肢装具１の全体構成について、図１乃至図４を用いて説明する。なお、説明の便宜上、ここでは右足用の短下肢装具１について説明する。短下肢装具１は熱可塑性の合成樹脂材からなり、主に足底装着部２、下腿装着部３、足内連結部４、足外連結部５、及び底屈制動部６から構成されている。

足底装着部２は、患足の足底を載置する足載置部２１、患足の内果、外果、アキレス腱を覆い、足載置部２１から鉛直軸に沿って立設する足被覆部２２から構成されている。

足被覆部２２の足内側の上側端部には、後述する足内連結部４の一部である第１の足内連結部４１が嵌挿される第１の足内側凹部２３が凹設され、足被覆部２２の足外側の上側端部には、後述する足外連結部５の一部である第１の足外連結部５１が嵌挿される第２の足外側凹部２４が凹設されている。

さらに、足被覆部２２のアキレス腱部に略対応する位置には、後述する底屈制動部６の一部である押圧受部６２が嵌挿され、上方向に向けて開口する開放端が形成された第１の円筒部６１を有している。この第１の円筒部６１に嵌挿される押圧受部６２は、例えば合成樹脂材からなり、後述する押圧部６４により押圧された際に弾性変形が可能な構成となっている。

下腿装着部３は、後方支持式であり、前面側を開放した横断面略Ｕ字状で、下腿部の後面に当接する下腿後面当接部３１と、下腿部の両側面に当接する下腿側面当接部３２が一体形成されている。

ここで、必ずしも、下腿装着部３は下腿部の後面を支持する後方支持式である必要はない。例えば、下腿部の前面を当接する下腿前面当接部を有し、後面側が開放された前方支持式の下腿装着部であってもよい。但し、本発明の実施形態に係る短下肢装具１においては、円滑な歩行運動を実現するための底屈制動部６が下腿装着部３の背面であるアキレス腱部に略対応する位置に装着される。従って、底屈制動部６の取付スペースの確保という観点からは、下腿装着部３は後方支持式であることが好ましい。

下腿装着部３の足内側の下側端部には、前記した足内連結部４の一部である第２の足内連結部４２が嵌挿される第１の足内側凹部３３が凹設され、下腿装着部３の足外側の下側端部には、前記した足外連結部５の一部である第２の足外連結部５２が嵌挿される第２の足外側凹部３４が凹設されている。

さらに、下腿装着部３のアキレス腱部に略対応する位置には、後述する底屈制動部６の一部である押圧部６４が嵌挿され、下方向に向けて開口するとともに前記した第１の円筒部６１の開放端と対峙する開放端が形成された第２の円筒部６３を有している。この第２の円筒部６３に嵌挿される押圧部６４は、例えば合成樹脂材からなり、底屈運動時に前記した押圧受部６２に対して押圧可能な構成となっている。

足底装着部２と下腿装着部３には、患足を短下肢装具１に対して固定するための第１のベルト体２５、及び第２のベルト体３５を有している。第１のベルト体２５、第２のベルト体３５は、所定の幅と長さを有する可撓性ベルト部材であり、一端側が自由端として、例えば金属製の図示しないホルダ部に係合可能となっており、他端側がリベット等の公知の固定手段により足底装着部２、及び下腿装着部３に固定されている。

そして、短下肢装具１を患足に装着する際には、足底装着部２に患足の足部を、下腿装着部３に患足の下腿部をそれぞれ装着した後に、第１のベルト体２５、及び第２のベルト体３５の自由端をホルダ部に挿通して先端側を折り返し、例えば面ファスナー等の固定手段により、任意の位置で固定する。

ここで、必ずしも、第１のベルト体２５、第２のベルト体３５は面ファスナー等により任意の位置で固定される必要はない。例えば、所定の固定位置に係止されるように構成されていてもよい。但し、面ファスナーにより可変位置で着脱自在であることにより、患者の病態、およびリハビリ訓練の用途、状況等に応じて係止位置を適宜選択することができる。

足内連結部４は、足底装着部２の足内側と下腿装着部３の足内側を連結するための治具であり、略矩形状の板状体からなる第１の足内連結部４１と第２の足内連結部４２から構成されている。

第１の足内連結部４１は、前記した通り第１の足内側凹部２３に嵌挿されており、一端が足底装着部２の足内側の上側端部に固定されている。また、第２の足内連結部４２は第１の足内側凹部３３に嵌挿されており、一端が下腿装着部３の足内側の下側端部に固定されている。そして、第１の足内連結部４１と第２の足内連結部４２の他端同士は締結部７により回転可能に軸支されている。

足外連結部５は、足底装着部２の足外側と下腿装着部３の足外側を連結するための治具であり、略矩形状の板状体からなる第１の足外連結部５１と第２の足外連結部５２から構成されている。

第１の足外連結部５１は第２の足外側凹部２４に嵌挿されており、一端が足底装着部２の足外側の上側端部に固定されている。また、第２の足外連結部５２は第２の足外側凹部３４に嵌挿されており、一端が下腿装着部３の足外側の下側端部に固定されている。そして、第１の足外連結部５１と第２の足外連結部５２の他端同士は締結部７により回転可能に軸支されている。

なお、図４に示すように、第１の足内連結部４１と第２の足内連結部４２は患足の内果端点に略対応する位置に回転軸ａ１を有し、第１の足外連結部５１と第２の足外連結部５２は患足の外果端点に略対応する位置に回転軸ａ２を有する。このとき、回転軸ａ１と回転軸ａ２を結ぶ仮想直線Ｌは水平軸Ｈに対して略８〜１３°の傾斜角を有している。

ここで、必ずしも、各回転軸ａ１、ａ２を内果端点、及び外果端点に略対応する位置に設ける必要はない。但し、各回転軸ａ１、ａ２を内果端点、及び外果端点に略対応する位置に設けることで、短下肢装具１の動きを患足の動きにより近づけることができるため、患足の回外作用や回内作用が阻害されず円滑な底背屈運動を実現することができる。

次に、足内連結部４、及び足外連結部５の詳細な構造について図３を用いて説明する。なお、足内連結部４、及び足外連結部５は同一の構造であるため、説明の便宜上、足外連結部５に基づいて説明する。

図３に示すように、足外連結部５を構成する第１の足外連結部５１の他端には、第１の足外凸部５１１と第１の足外凹部５１２により第１の足外段差部５１３が形成されている。一方、第２の足外連結部５２も、第１の足外連結部５１と同じく、第２の足外凸部５２１と第２の足外凹部５２２により第２の足外段差部５２３が形成されている。

そして、第１の足外段差部５１３と第２の足外段差部５２３は、第１の足外連結部５１と第２の足外連結部５２が同一平面を構成するように互い違いに噛合いするように隙間なく凹凸嵌合されたうえで、締結部７により軸支されている。このとき、第１の足外段差部５１３と第２の足外段差部５２３の接合面は、同一勾配に傾斜した傾斜面が形成されている。

ここで、必ずしも、第１の足外段差部５１３と第２の足外段差部５２３は凹凸嵌合されている必要はない。例えば、第１の足外段差部５１３と第２の足外段差部５２３の他端同士が凹凸嵌合されず、締結部７により軸支されていてもよい。但し、凹凸嵌合されていることにより、第１の足外段差部５１３と第２の足外段差部５２３の締結はより強固なものとなるため、凹凸嵌合構造を採用することが好ましい。

また、必ずしも、第１の足外段差部５１３と第２の足外段差部５２３は、第１の足外連結部５１と第２の足外連結部５２が同一平面を構成するように嵌合されている必要はなく、段差が形成されていてもよい。但し、第１の足外連結部５１と第２の足外連結部５２が同一平面を構成するように嵌合されていることにより、足外連結部５を省スペース内でも設置することができる。

また、必ずしも、第１の足外段差部５１３と第２の足外段差部５２３の凹凸嵌合による接合面は、同一勾配に傾斜した傾斜面が形成されている必要はない。但し、凹凸嵌合されていることにより、第１の足外段差部５１３と第２の足外段差部５２３の締結はより強固なものとなるため、凹凸嵌合の接合面は傾斜面が形成されていることが好ましい。

凹凸嵌合された第１の足外連結部５１と第２の足外連結部５２は、締結部７により揺動可能に軸支されている。具体的には、第１の足外凸部５１１と第２の足外凸部５２１を凹凸嵌合により嵌合した状態で、第１の足外凸部５１１に形成された取付孔５１４と、第２の足外凸部５２１に形成された取付孔５２４を重合させ、図３に示すように、ボルト７１ａ、及びナット７２を挿通して固定される。

ボルト７１ａは頭部が皿ネジで六角レンチにより回転可能な六角孔が形成されており、雄ネジは、例えばそのピッチが略０．５ｍｍピッチに形成されている。

ナット７２は、頭部が平板状の円盤で、この頭部の裏面には、ボルト７１ａの雄ネジが螺合可能な雌ネジが内径に螺設されるとともに、外形が断面略四角形の凸柱部７２１を有している。

この締結部７の具体的な取付方法としては、取付孔５１４と取付孔５２４を重合させた状態で、一方の側面からボルト７１ａを取付孔５１４と取付孔５２４に挿入する。また、他方の側面からナット７２の凸柱部７２１を取付孔５１４と取付孔５２４に挿入するとともに、ボルト７１ａの雄ネジとナット７２の雌ネジを螺合させ、締め付け固定する。

第１の足外連結部５１と第２の足外連結部５２を締結部７により締結したら、足外連結部５を足底装着部２、及び下腿装着部３に対してボルト７１ｂ、７１ｃにより回動不能に固定する。

次に、底屈制動部６について説明する。底屈制動部６は前記した通り、足底装着部２のアキレス腱部に対応する位置に設置された押圧受部６２と、下腿装着部３のアキレス腱部に対応する位置に設置された押圧部６４から構成されている。

このように構成された底屈制動部６は、例えばヒトが歩行する際、踵の着地した後に押圧部６４により押圧受部６２が徐々に押圧されながら底屈動作が行われるため、一気に足首関節が所定の角度まで底屈されることを防止することができる。これにより、立脚期の初期における衝撃吸収が可能となるため、円滑な歩行を実現することが可能となる。

以上が、本発明の実施形態に係る短下肢装具１である。続いて、本発明の実施形態に係る短下肢装具１の製造方法について図５を参照しながら説明する。

＜工程１ ギプス包帯による採型＞
採型する患足に対してギプス包帯を巻き上げる。巻き上げが完了したらギプス包帯が硬化する前に内果端点、外果端点、及びアキレス腱の各部を手で押さえ、各部の輪郭を採型する。この時、採型したギプス包帯を切り開くための案内紐を、ギプス包帯の前方側に取り付けておく。

＜工程２ 陰性モデルの成型＞
工程２でギプス包帯が硬化したら、予め取りつけておいた案内紐を引っ張り、ギプス包帯を切り開いたうえで患足からギプス包帯を取り外し、陰性モデルＭｎを成型する。

＜工程３ 棒状部材の取り付け＞
患足の形状に成型された陰性モデルＭｎの内果端点の略対応する位置に略４ｍｍ程度の貫通孔（内果孔部）、及び外果端点に略対応する位置に略４ｍｍ程度の貫通孔（外果孔部）をそれぞれ穿設し、棒状部材８をこの貫通孔に挿通させる（図５（ａ）参照）。

＜工程４ 陽性モデルの成型＞
陰性モデルＭｎに石膏Ｇを流し込み（図５（ａ）参照）、石膏Ｇが硬化したら陰性モデルＭｎを剥ぎ取り、陽性モデルＭｐを取り出す。

＜工程５ 第１のダミー部（足内連結部用）の取り付け＞
足内連結部４に相当する形状であって略中心部に貫通孔が形成された第１のダミー部１０を準備する。この第１のダミー部１０の貫通孔に陽性モデルＭｐに貫通されている棒状部材８の一端側をシリコン材等からなるスペーサー９を介在させて挿通し、第１のダミー部１０を陽性モデルＭｐに釘等の固定手段により取り付ける。このとき、第１のダミー部１１と陽性モデルＭｐの間には、石膏Ｇを盛り付けて滑らかな形状となるように成型する（図５（ｂ）参照）。

＜工程６ 第２のダミー部（足外連結部用）の取り付け＞
足外連結部５に相当する形状であって略中心部に貫通孔が形成された第２のダミー部１１を準備する。この第２のダミー部１１の貫通孔に陽性モデルＭｐに貫通されている棒状部材８の他端側をシリコン材等からなるスペーサー９を介在させて挿通し、第２のダミー部１１を陽性モデルＭｐに釘等の固定手段により取り付け、第２のダミー部１１と陽性モデルＭｐの間には、石膏Ｇを盛り付けて滑らかな形状となるように成型する（図５（ｂ）参照）。

ここで、必ずしも、第１のダミー部１０、及び第２のダミー部１１の陽性モデルへの取り付けに際してスペーサー９を介在させる必要はない。但し、スペーサー９を介在させることにより、陽性モデルＭｐと第１のダミー部１０、及び第２のダミー部１１の間には一定のスペースを設けることができる。これにより、成型後の短下肢装具１と患足の内果、及び外果の直接的な接触を防止し、より円滑な底背屈運動を実現することができるため、スペーサー９は介在させることが好ましい。

＜工程７ 棒状部材の取り外し＞
工程５、工程６において、第１のダミー部１０、及び第２のダミー部１１の陽性モデルＭｐへの取り付けが完了したら、その後、アライメントを確認して棒状部材８を陽性モデルＭｐから抜き取る。

＜工程８ 陽性モデルの積層体による被覆＞
熱可塑性モデルＭｔを成型する前工程として、陽性モデルＭｐの全体にラップフィルムを巻装したうえで陽性モデルＭｐを積層体で被覆し、必要に応じて離型材（シリコンスプレー等）を吹き付ける。この積層体は、熱可塑性材としての合成樹脂を吸収させるためのものであり、例えばカーボン繊維、グラス繊維、ナイロン繊維等の公知の材料から適宜選択することができる。なお、本発明の実施形態においては、積層体としてナイロン・ストッキネットを使用した。

ここで、必ずしも、積層体で被覆するに際して陽性モデルＭｐの全体にラップフィルムを巻装する必要はない。但し、ラップフィルムを巻装することにより、陽性モデルＭｐの石膏に含まれる水分が表面に出てくることを防止することができる。従って、熱可塑性モデルＭｔの仕上がり成型を良好なものとすることができる。

＜工程９ 第３のダミー部（底屈制動部用）＞
陽性モデルＭｐを積層体で被覆した後に、底屈制動部６を構成する押圧受部６２を取り付けるための第１の円筒部６１、押圧部６４を取り付けるための第２の円筒部６３の型となる略円柱状の第３のダミー部１２を陽性モデルＭｐに対して釘等の固定手段により固定する（図５（ｂ）参照）。

＜工程１０ 熱可塑性モデルの成型＞
積層体で被覆した陽性モデルＭｐを、熱可塑性材からなる熱可塑性シートＴで包み込むように被覆し、吸引パイプＳを通じて真空吸引することにより熱可塑性モデルＭｔを成型する（図５（ｃ）参照）。この時、熱可塑性シートＴは、予めオーブン等の加熱器で略２００℃の温度条件の下で３０分間加熱させ、ある程度に軟化させた状態のものを使用する。なお、本発明の実施形態においては、熱可塑性シートＴとして略３〜６ｍｍ厚のプラスチックシートを使用した。

完成した熱可塑性モデルＭｔは、カッター等により水平方向に沿って切れ目を入れ、足底装着部２と下腿装着部３に分離し、熱可塑性モデルＭｔを陽性モデルＭｐから切り離す。なお、このときの切れ目は、第１のダミー部１０により凹設された足内側凹部１０１、第２のダミー部１１により凹設された足外側凹部１１１の略中心部を通過するように切り取られ（図５（ｄ）参照）、図１乃至図４に示すように足内側凹部１０１は第１の足内側凹部２３と第２の足内側凹部３３に分離され、足外側凹部１１１は第１の足外側凹部２４と第２の足外側凹部３４に分離される。

＜工程１１ 各部材の取り付け＞
足底装着部２と下腿装着部３に切り分けられた熱可塑性モデルＭｔについて、足内連結部４、足外連結部５、及び底屈制動部６をそれぞれ取り付ける。この時、患足の内果端点に略対応する位置に足内連結部４の締結部７が、患足の外果端点に略対応する位置に足外連結部の締結部７がそれぞれ対応するように取り付けることで、足内連結部４の回転軸ａ１が患足の内果端点に略対応し、足外連結部５の回転軸ａ２が患足の外果端点に略対応することになるため、患足の回外作用や回内作用が阻害されず円滑な底背屈運動を実現することができる。

以上、本発明を適用した短下肢装具の製造方法、及び短下肢装具においては、足の回外作用、及び回内作用を促進することができるものとなっている。

１ 短下肢装具
２ 足底装着部
２１ 足載置部
２２ 足被覆部
２３ 第１の足内側凹部
２４ 第２の足外側凹部
２５ 第１のベルト体
３ 下腿装着部
３１ 下腿後面当接部
３２ 下腿側面当接部
３３ 第１の足内側凹部
３４ 第２の足外側凹部
３５ 第２のベルト体
４ 足内連結部
４１ 第１の足内連結部
４２ 第２の足内連結部
５ 足外連結部
５１ 第１の足外連結部
５１１ 第１の足外凸部
５１２ 第１の足外凹部
５１３ 第１の足外段差部
５１４ 取付孔
５２ 第２の足外連結部
５２１ 第２の足外凸部
５２２ 第２の足外凹部
５２３ 第２の足外段差部
５２４ 取付孔
６ 底屈制動部
６１ 第１の円筒部
６２ 押圧受部
６３ 第２の円筒部
６４ 押圧部
７ 締結部
７１ａ、７１ｂ、７１ｃ ボルト
７１１ 六角孔
７１２ 雄ネジ
７２ ナット
７２１ 凸柱部
７２２ 雌ネジ
８ 棒状部材
９ スペーサー
１０ 第１のダミー部
１０１ 足内側凹部
１１ 第２のダミー部
１１１ 足外側凹部
１２ 第３のダミー部
ａ１、ａ２ 回転軸
Ｈ 水平軸
Ｇ 石膏
Ｌ 仮想直線
Ｍｎ 陰性モデル
Ｍｐ 陽性モデル
Ｍｔ 熱可塑性モデル
Ｓ 吸引パイプ
Ｔ 熱可塑性シート

Claims (12)

1. 患足にギプス包帯を巻装し、患足の形状に採型する工程と、
   硬化した前記ギプス包帯を患足から取り外して陰性モデルを成型する工程と、
   前記陰性モデルにおいて、患足の内果端点に略対応する位置に内果孔部、患足の外果端点に略対応する位置に外果孔部を穿設する工程と、
   棒状部材を前記内果孔部、前記外果孔部の何れか一方側から他方側に向けて挿通する工程と、
   前記陰性モデルに石膏を流し込み、硬化させて、陽性モデルを成型する工程と、
   板状体からなる第１のダミー部の所定の位置に形成された貫通孔に前記棒状部材の一端側を挿通して前記第１のダミー部を前記陽性モデルの足内側に取り付ける工程と、
   板状体からなる第２のダミー部の所定の位置に形成された貫通孔に前記棒状部材の他端側を挿通して前記第２のダミー部を前記陽性モデルの足外側に取り付ける工程と、
   前記陽性モデルから前記棒状部材を抜き取る工程と、
   前記陽性モデルに積層体を被覆する工程と、
   前記陽性モデルを熱可塑性シートで被覆して真空成型することにより熱可塑性モデルを成型する工程と、
   前記熱可塑性モデルを前記陽性モデルから取り外す工程と、を備える
   短下肢装具の製造方法。
2. 前記熱可塑性モデルを前記陽性モデルから取り外す工程は、
   前記熱可塑性モデルの周方向に沿った切れ目を入れて、前記熱可塑性モデルを足底装着部と下腿装着部に分離する工程を有する
   請求項１に記載の短下肢装具の製造方法。
3. 前記熱可塑性モデルを下腿装着部と足底装着部に分離する工程は、
   前記第１のダミー部に対応する位置であって前記熱可塑性モデルに凹設された足内側凹部を前記足底装着部側の第１の足内側凹部と前記下腿装着部側の第２の足内側凹部に分離し、前記第２のダミー部に対応する位置であって前記熱可塑性モデルに凹設された足外側凹部を前記足底装着部側の第１の足外側凹部と前記下腿装着部側の第２の足外側凹部に分離する工程を含む
   請求項２に記載の短下肢装具の製造方法。
4. 前記第１のダミー部を前記陽性モデルの足内側に取り付ける工程は、
   前記第１のダミー部と前記陽性モデルの間に第１のスペーサーを介在させる工程を有し、
   前記第２のダミー部を前記陽性モデルの足外側に取り付ける工程は、
   前記第２のダミー部と前記陽性モデルの間に第２のスペーサーを介在させる工程を有する
   請求項１から請求項３の何れか一項に記載の短下肢装具の製造方法。
5. 前記陽性モデルから前記棒状部材を抜き取る工程の後であって、前記陽性モデルに積層体を被覆する工程の前に、
   前記陽性モデルにラップフィルムを巻装する工程を有する
   請求項１から請求項４の何れか一項に記載の短下肢装具の製造方法。
6. 前記陽性モデルに積層体を被覆する工程の後であって、熱可塑性樹脂を真空成型し熱可塑性モデルを成型する工程の前に、
   前記陽性モデルのアキレス腱部に略対応する位置に略円柱状の第３のダミー部を取り付ける工程を有する
   請求項１から請求項５の何れか一項に記載の短下肢装具の製造方法。
7. 前記熱可塑性モデルを前記陽性モデルから取り外す工程は、
   前記第３のダミー部の形状に沿って形成された円柱部を足底装着部側の第１の円筒部と下腿装着部側の第２の円筒部に分離する工程を含む
   請求項６に記載の短下肢装具の製造方法。
8. 足底部に装着される足底装着部と、
   下腿部に装着される下腿装着部と、
   一側が前記足底装着部の足内側、他側が前記下腿装着部の足内側にそれぞれ接続され、内果端点に略対応する位置に回転軸を有する足内連結部と、
   一側が前記足底装着部の足外側、他側が前記下腿装着部の足外側にそれぞれ接続され、外果端点に略対応する位置に回転軸を有する足外連結部と、を備える
   短下肢装具。
9. 前記足内連結部は、
   一側が前記足底装着部の足内側に接続された第１の足内連結部、一側が前記下腿装着部の足内側に接続された第２の足内連結部を含み、前記第１の足内連結部の一側に対峙する他側と前記第２の足内連結部の一側に対峙する他側が内果端点に略対応する位置で締結部により締結され、
   前記足外連結部は、
   一側が前記足底装着部の足外側に接続された第１の足外連結部、一側が前記下腿装着部の足外側に接続された第２の足外連結部を含み、前記第１の足外連結部の一側に対峙する他側と前記第２の足外連結部の一側に対峙する他側が外果端点に略対応する位置で締結部により締結された
   請求項８に記載の短下肢装具。
10. 前記足内連結部は、
    前記第１の足内連結部の他側であって第１の足内凸部と第１の足内凹部から形成された第１の足内段差部、前記第２の足内連結部の他側であって第２の足内凸部と第２の足内凹部から形成された第２の足内段差部が互い違いに噛合するように凹凸嵌合され、
    前記足外連結部は、
    前記第１の足外連結部の他側であって第１の足外凸部と第１の足外凹部から形成された第１の足外段差部、前記第２の足外連結部の他側であって第２の足外凸部と第２の足外凹部から形成された第２の足外段差部が互い違いに噛合するように凹凸嵌合されている
    請求項９に記載の短下肢装具。
11. 前記足内連結部の回転軸と前記足外連結部の回転軸を結ぶ仮想直線は、水平軸に対して略８〜１３°の傾斜角度を有する
    請求項８から請求項１０の何れか一項に記載の短下肢装具。
12. 前記下腿装着部のアキレス腱部に略対応する位置に弾性素材からなる押圧部、前記足底装着部のアキレス腱部に略対応する位置であって前記押圧部により押圧されて弾性変形可能な押圧受部を含む底屈制動部を有する
    請求項８から請求項１１の何れか一項に記載の短下肢装具。

Images