JP2014054526A - 前面支柱式長下肢装具 - Google Patents

Abstract

【課題】必要な時期にその場で装着でき、完全受注生産品の様に適合性がよく、容易に適合が得られる汎用性の高い長下肢装具を提供する。
【解決手段】大腿部に装着する上部Ａと、下腿部に装着する下部Ｂとからなり、前記上部Ａは、大腿部の前面から大腿部の両側面へ分岐しながら再び下腿部の前面で合流する支柱２，４からなり、前記両側面に分岐した両側面の膝関節に相当する部位の各支柱２，４には、膝用関節継手３が設けられ、前記下部Ｂは、下腿部の前面から下腿部の両側面へ分岐し、その分岐した下端部と、あぶみ８の足関節に相当する部位とが足用関節継手７を介して連結され、前記上部Ａの下端前面支柱４と、前記下部Ｂの上端前面支柱６とが、上下方向に位置調整自在に連結されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、麻痺した下肢に装着する長下肢装具の構造に関するものである。

急性期の下肢麻痺患者には、必要な時期での離床が必要であるとされている。離床が遅れると廃用症候群または筋肉や関節レベルでの痙縮や拘縮が進み、その後の回復に対して致命的な影響を与える。そのため、適切な時期での長下肢装具での離床、立位訓練、歩行訓練が必要とされている。

長下肢装具の最も重要な目的は、膝折れを止め、安定した立位訓練、歩行訓練が行えるようにすることにある。また、直立姿勢時、最も重要となる筋肉は、大腰筋であり、急性期の長下肢装具の目的は、大腰筋を鍛える事がもっとも重要とされている。これは、年齢とともに一番弱りやすく、座位の姿勢安定にもつながる筋肉だからである。

従来の長下肢装具は、下記非特許文献１（図６参照）に示すように、完全受注生産（フルオーダーメイド）であったため、適合性は良いが、製作に時間がかかり、必要な時期に長下肢装具を準備出来ない事が多くあった。また、必要な時期に装着できる長下肢装具もあるが、そのような長下肢装具は、下肢の両側に長さ調節機構のある支柱と幅深さを調整することの出来る半月状固定帯が付いているが、複雑な調整機構のため、習熟を必要とし、不適合になる場合が多く見受けられた。さらに、調整機構の分だけ長下肢装具が重たくなるなどの問題点があり、正式な装具が出来るまでの一時的な訓練用長下肢装具でしかなかった（図７参照）。
これに対し、下記特許文献１に開示されたものは、下肢の外側のみに支柱を取り付けたものであるため、こうした問題は、ある程度解消されているが、支柱が下肢の前面を支える長下肢装具ではないため、長下肢装具が下肢からずれ易く、適合性にも問題があった。

一方、長下肢装具の支柱が下肢の前面に配置されたものとしては、下記特許文献２、３に開示された脚装具がある。これらの特許文献２、３に開示された脚装具は、脚の膝関節に加わる負担を軽減するためのもので、脚装具の膝関節に相当するジョイント部分にモータ等のアシスト機能を付加したものである。

特開２０１０−１１０３６５号公報 特開２０１２−０９０７５８号公報 特開２０１２−１２５２７９号公報

義肢装具のチェックポイント 株式会社 医学書院 第２版 １７７ページ

ところが、特許文献２、３に記載の脚装具は、膝関節に相当する膝継手（ジョイント）部分にアシスト機能を付加したものであるため、膝関節を固定しなければならない急性期下肢麻痺患者には、適用できない問題がある。また、アシスト機能を付加した膝継手（ジョイント）は、非常に重く高価となる問題がある。
また、これらの脚装具は、急性期下肢麻痺患者の治療用長下肢装具ではないため、大腿部分と下腿部分とに分離できないだけでなく、臨床において、ジョイント部分へ皮膚や衣服が挟まれることを防止する目的で、装具を下肢から離して装着できるようにしているから、下腿部分を患者の下腿サイズと一致させることが難しくなっている。そのため、別途調整器具を設けなければならない問題がある。
また、これらの脚装具では、下腿部分の長手方向に延びる中間フレームは、左右対称となる中間位置に取り付けられており、その中間フレームの下端から側方へ分岐するその分岐点も中央位置に取り付けられているから、患者の脛骨との適合性が悪いという問題がある。そのため、別途、調整器具を設けなければならない問題がある。また、下腿部分の長手方向に延びる中間フレームは、前面に配置されている事、一本のフレーム構造であることから、前後に対して強度が弱いという問題もある。

このように、急性期下肢麻痺患者には、必要な時期での離床、立位訓練、歩行訓練を行うことの出来る長下肢装具が求められているが、これまでの下肢装具は、そうした要望に応えることができていない。
本発明は、そうした要望に応えることができるもので、訓練用長下肢装具の様に必要な時期にその場で装着でき、完全受注生産の様に適合性が良く、かつ軽量で、容易に適合できる長下肢装具を提供することを目的とする。

本発明に係る前面支柱式長下肢装具は、これまでの長下肢装具に膝継手を無くしたものである。現在の臨床では、膝を完全に伸展させた状態で固定する事により、安定した歩行訓練、立位訓練が可能になり、下肢に荷重をかける事ができる。また、それによって、大腰筋（姿勢保持筋）を効果的に鍛える事ができるとされている。そこで、本発明に係る長下肢装具では、これらの要求を満足させるため、歩行訓練、立位訓練時には、膝継手の無いものを用いる。
具体的には、図８、図９に示すように、大腿部に装着する上部Ｃと、下腿部に装着する下部Ｄとからなり、前記上部Ｃは大腿部の前面に位置する頭頂部２１から大腿部の両側面に分岐しながら下方に伸びて再び下腿部の前面で合流して連結部１４となる支柱１３からなり、前記下部Ｄは、下腿部の前面に位置する連結部１６から下腿部の両側面に分岐しながら下方に伸び、その分岐した両下端部１７と、あぶみ１８の足関節に相当する両側部とが連結され、前記上部Ｃの連結部１４と前記下部Ｄの連結部１６とが、上下方向に位置調整自在に連結されるとともに、連結されたこれらの連結部１４、１６が、下腿の脛骨から外側に偏倚した位置に設けられていることを特徴とする。

下腿には脛骨と腓骨があり、脛骨は前面から見てほぼ下肢の中心に位置しているが、腓骨は外側に位置している。そこで、上部Ｃの連結部１４と下部Ｄの連結部１６を下腿の脛骨から外側に偏倚させることにより、下腿の連結部１６が脛骨・腓骨の骨部をしっかりと保持して下腿に対する適合性を向上させている。
従来装置のように、下肢装具の支柱を、前面から見て下肢の中心に位置させたのでは、身体の解剖学的特徴（腓骨は外側に位置）を考慮していないために不適合が起こり、調整機能を別途必要とする。これに対し、本発明では、かかる調整機構を必要とない。

この長下肢装具を下肢に装着するときは、まず前記上部Ｃと前記下部Ｄとを連結し、その下部Ｄを、膝を９０度折り曲げた下腿部に当てて装着する。続いて、膝を伸展させた状態で前記上部Ｃを大腿部に装着
する。これにより、急性期の患者に対し、この長下肢装具を前面から簡単に装着することができる。しかも、膝継手がないため、軽量で安価なものとすることができる。また、患者の治療状態に応じて、後から膝継手のある長下肢装具と取り替えることも可能となる。

大腿部の前面に位置する頭頂部２１は、前面から見て大腿部の中心に対して外側に偏倚させている。これは大腿骨と脛骨の角度（大腿脛骨角）は、正常で約１７４度であるため生理的外反位になっている。これにより、上部Ｃは、大腿骨の骨部をしっかりと保持することができ、大腿部に対する適合性がよくなる。
前記頭頂部２１から分岐する支柱１３は、下肢の中心から外側に傾いている事、前記頭頂部２１は、大腿部の中心から外側に偏倚している事、これらを大腿部に固定する半月状固定帯１１が大腿部の形状に応じて自由に変形できる事等から調整機能をつける事なく、身体に密着させた状態で装着する事ができる。

下肢の下腿部前面と大腿部前面のアライメントを見ると、脛骨前面は、大腿部前面に比べて筋組織厚と皮下組織厚が薄いため、大腿部前面は、下腿部前面より前方に出ている。そのため大腿部前面に位置する頭頂部２１を下腿部の連結部１６の先端部２２より前方に出している。この位置関係を保ったまま、頭頂部２１と連結された半月状固定帯１１を大腿部に巻きつけるバンドＡ１で固定し、大腿部の両側面に位置する両支柱１３間に架橋したバンドＡ３で膝頭の上部を押さえ、さらに下部Ｄの連結部１６に固定した半月状固定帯１５を下腿部に巻きつけるバンドＡ４で固定するという三点支持により、伸展させた下肢を固定するから、固定箇所が最小となり、かつ、強固に膝折れを止める事ができる。

急性期下肢麻痺患者の治療用長下肢装具は、治療の過程で長下肢装具から短下肢装具に移行する可能性があるため、大腿部に装着する上部Ｃと下腿部に装着する下部Ｄとに分離できなければならない。本長下肢装具は、上部Ｃと下部Ｄとに分離でき、それらがそれぞれの連結部１４、１６で上下位置調整自在に連結されるから、調整機能が一箇所だけとなる。

大腿部に装着する上部Ｃの連結部１４と下腿部に装着する下部Ｄの連結部１６は、前後方向の曲げに対して十分な強度を必要とするから、これらの連結部１４、１６の横断面形状を「へ」の字形とする事により構造的に強化している。また、図１１に示すように、下腿部前面は、筋組織厚と皮下組織厚が薄く、前面凸形の脛骨３１は、骨端が三角柱であるため前面形状は凸形になる。そこで、これらの連結部１４、１６をこの凸形に沿った形状にして、解剖学的に下腿部の前面にフィットできるようにしている。

急性期の治療を終え、膝を屈伸させる必要があるときは、大腿部に装着する上部Ｃを、膝用関節継手３のある上部Ａと取り替えるとともに、下腿部に装着する下部Ｃを、あぶみ８の足関節に相当する足用関節継手７のある下部Ｂと取り替える。この上部Ａの連結部４と下部Ｂの連結部６の位置も、下腿の脛骨から外側に偏倚させている。
この長下肢装具を下肢に装着する場合は、まず下部Ｂを下腿部に装着し、続いて、上部Ａを大腿部に装着する。その際、膝関節の部位には、膝用関節継手３が位置するように位置決めした上で、上部Ａと下部Ｂとを適当な固定方法で連結固定する。
これにより、前面支柱式長下肢装具は、装着者の前面から簡単に装着出来、なおかつ１カ所の調整で容易に適合させることができるから、必要な時期に、適合性のよい長下肢装具を提供する事ができる。

上記長下肢装具の支柱は、大腿部前面の頭頂部２１から大腿部の両側面へ分岐しながら再び下腿部の前面で合流する形状であるから、膝を折り曲げた場合でも、膝に対して痛みや装着時の不適合を起こさせない。したがって、前記支柱が大腿部の前面と下腿部の前面を支持する形状であって、下腿部の前面で上下方向に位置調整が出来れば、支柱を下肢の両側面へ分岐させる際の曲げ角度や形状等については、特に制限されない。

上記長下肢装具の足用関節継手７としては、足関節の可動域範囲が規定の範囲で制限でき、規定の位置で固定出来る関節継手（通称：ダブルクレンザック）が使われ、膝用関節継手３としては、規定の位置で固定出来て、ロックを外すと制限無く動き、ロックをすると固定できる関節継手（通称：ダイアルロック）を使うことができるが、本発明では、装着者の病状に応じてこれらの関節継手を替える必要があるため、その形状や構造は、特に制限されない。

上記長下肢装具を下肢に装着する固定帯ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７としては、例えば、面ファスナーやコルセットなどを使用することができるが、固定帯の走向や固定帯の材質などについては、装着者の病状などに応じて適宜なものを使用するため、その形状や構造、材質等についても特に制限されない。

本発明によれば、急性期の下肢麻痺患者に対して、必要な時期に、適合性のある長下肢装具を前面から簡単に装着する事ができる。これにより、離床、立位訓練、歩行訓練をする事が出来、従来の装具より早期回復を図ることが出来る。

また、本発明に係る長下肢装具は、下肢の前面を強固に支えることができる形状となっているため、離床、立位訓練、歩行訓練時において、下肢前面でのよりよい安定性が得られる。また、前面から装着するため、ベッド上、また、座位であっても装着が簡単に出来る効果がある。

本発明の一実施形態に係る長下肢装具を装着した状態の説明図 同長下肢装具の分解斜視図 同実施形態の正面図 同実施形態の外側面図 同実施形態の内側面図 従来の長下肢装具の斜視図 従来の訓練用長下肢装具の斜視図 （イ）は本発明の第２実施形態に係る長下肢装具を装着した状態の正面図、（ロ）はその外側面図 （イ）は本発明の第２実施形態に係る長下肢装具を装着した骨形状がわかる正面図、（ロ）はその外側面図 本発明の第２実施形態に係る長下肢装具連結図 本発明の第２実施形態に係る長下肢装具を分離状態の下腿上部の断面図 本発明の第２実施形態に係る長下肢装具を装着した状態の説明図

以下、本発明の一実施形態を、図を参照しながら説明する。

図１から図５において、前面支柱式長下肢装具は、大腿部に装着する上部Ａと、下腿部に装着する下部Ｂとからなる。大腿部に装着する上部Ａは、大腿部の前面からその両側面に分岐する上部支柱２と、分岐した上部支柱２が下腿部で再び合流する連結部４とからなる。上部支柱２と連結部４とは、膝用関節継手３で座屈するように連結されている。また、この膝用関節継手３は、上部支柱２と連結部４との間で、膝関節に相当する部位に設けられる。

上部支柱２の上端には、大腿部に装着する上部半月状固定帯１が固定される。この上部半月状固定帯１には、大腿部に巻きつける面ファスナーａ１が連結され、上部半月状固定帯１の外側となる部位を高く、内側となる部位を低くしてある。この上部半月状固定帯１と上部支柱２とは、大腿部を強固に支えるため、下肢の前面で連結している。そのため、上部半月状固定帯１は自由に変形することができ、大腿形状に合わせて適時、調整が可能となっている。

一方、下腿部に装着する下部Ｂは、下腿部の前面からその両側面に分岐する連結部６とあぶみ８からなり、前記連結部６の上部には、下腿部に装着する下部半月状固定帯５が取り付けられている。この下部半月状固定帯５には、下腿部を締め付ける面ファスナーａ６が連結されるが、この下部半月状固定帯５と連結部６とは、下腿部を強固に支えるため、下腿部の前面で連結されている。そして、下部半月状固定帯５の両端は自由に変形することができ、下腿部の形状に合わせて適時、調整が可能となっている。また、連結部６とあぶみ８とは、足関節に相当する部位に足用関節継手７を介して連結されている。また、あぶみ８には、足支え用板９が連結されて、足部を強固に支えることができるようになっている。

これらの支柱２、連結部４、６、上部半月状固定帯１、下部半月状固定帯５には、加工しやすく軽量で強度のあるアルミ合金を用いる。
また、支柱２と連結部４には、大腿部に巻きつける面ファスナーａ２、ａ３、ａ４、ａ５が適切な位置に取り付けられる。

大腿部に装着する上部半月状固定帯１と下腿部に装着する下部半月状固定帯５のそれぞれの形状は、装着者の下肢形状に合わせてその場で調整する事ができる。従来の訓練用長下肢装具では、半月状固定帯の幅と深さを調整する調整機構を取り付けているため、その調整機構によって、半月状固定帯が半円でなく四角形になり（図７参照）、それにより下腿部、大腿部に対する形状の不適合、長下肢装具全体の重量が増し、調整が複雑で習熟が求められるため、不適合になる場合が多いにみられた、この実施形態に係る長下肢装具の半月状固定帯には、そうした調整機能を付けていないために、従来の長下肢装具が抱えていた問題点は生じない。

支柱２と、連結部４、６は、分岐した２本の支柱が前面一カ所で合流する形状であるため、軽くて強度があり、下肢前面を強固に支えることができるようになっている。これにより、離床、立位訓練、歩行訓練時に、前面からの装着と、前面でのよりよい下肢支持性が可能となる。また、従来の長下肢装具には、下肢の後面を支持する支持面があるため、ベッド上および座位での装着時には、下肢の後面に装具の支持面を通す必要があり、その場合、下肢の挙上が必要となり、そのため装着者に負担を強いていたが、本長下肢装具によれば、下肢の前面だけに支柱があるため、その必要が無く、装着者に対して負担の少ない装具とすることが出来る。

膝用関節継手３としては、規定の位置で固定でき、ロックを外すと制限無く動き、ロックをすると固定出来る継手を用いている。

両連結部４、６の連結は、例えば、連結部６の上端に上下方向に複数のネジ穴を一定間隔で設け、他方の連結部４の下端にもそれらのネジ穴に対応する複数の貫通穴を設けて、連結部６のネジ穴の上に連結部４の貫通穴を一致させた上で、複数箇所でネジ止めすることによって連結する。

足用関節継手７としては、必要に応じて可動域範囲が規定の範囲で制限出来、規定の位置で固定出来る継手を用いている。

あぶみ８はステンレス製で、足支え用板９はプラスチック樹脂板で、形状は踵から中足趾の趾節関節遠位までの形状にしている。

長下肢装具を下肢に固定する面ファスナーａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７は、支柱２と連結部４，６の複数箇所に取り付けているが、これらの面ファスナーの走向は病状、目的に応じて変える必要があるため、その取り付け位置や材質、形状等については、特に制限されない。
また面ファスナーやバンドａ１、ａ３、ａ５、ａ６、ａ７は下肢を強固に固定するため、環状のプラスチック樹脂板（鐶）に通して面ファスナーを折り返して固定する。

支柱２と上部半月状固定帯１、連結部６と下部半月状固定帯５、支柱８と足支え用板９は、銅鋲でかしめて連結されている。膝用関節継手３と連結部４、足用関節継手７と支柱８、面ファスナーａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７の連結方法は、ネジで連結されている。

次に、本発明の第２実施形態を、図を参照しながら説明する。
図８から図１２において、前面支柱式長下肢装具は、大腿部に装着する上部Ｃと、下腿部に装着する下部Ｄとからなる。大腿部に装着する上部Ｃは、大腿部の前面に位置する頭頂部２１からその両側面に分岐する上部支柱１２と、分岐した上部支柱１２が下腿部で再び合流する連結部１４とからなる。上部支柱１２と連結部１４とは、大腿部側方に位置する支柱１３を介して互いに連結されている。

大腿部前面の上部支柱１２の頭頂部２１には、大腿部に装着する上部半月状固定帯１１が固定される。この上部半月状固定帯１１には、大腿部を固定する面ファスナーＡ１が連結され、上部半月状固定帯１１の外側となる部位を高く、内側となる部位を低くしてある。上部半月状固定帯１１と上部支柱１２とは、大腿部を強固に支えるため、大腿部の前面外側で連結している。このため、上部半月固定帯１１の両端は自由に変形することができ、大腿形状に合わせて適時、調整が可能である。

一方、下腿部に装着する下部Ｄは、下腿部の前面からその両側面に分岐する連結部１６とあぶみ１８からなり、前記連結部１６の上部には、下腿部に装着する下部半月状固定帯１５が取り付けられている。この下部半月状固定帯１５には、下腿部を締め付ける面ファスナーＡ４が連結されるが、この下部半月状固定帯１５と連結部１６とは、下腿部を強固に支えるため、下腿部の前面で連結されている。そのため、下部半月状固定帯１５の両端は自由に変形することができ、下腿形状に合わせて適時、調整が可能である。また、連結部１６とあぶみ１８とは、足関節に相当する部位に足用関節継手１７を介して連結されている。また、あぶみ１８には、靴１９が連結されて、足部を強固に支えることができるようになっている。また、上部Ｃの頭頂部２１は、下腿の連結部１６の先端部２２より前方に出ている形状になっている。

これらの支柱１２、１３や連結部１４、１６、上部半月状固定帯１１、下部半月状固定帯１５には、加工しやすく軽量で強度のあるアルミ合金、その他の金属、プラスチック樹脂板を用いる。
また、各支柱１２，１３や連結部１４には、大腿部に巻きつける面ファスナーＡ１、Ａ２、Ａ３、が適切な位置に取り付けられる。

大腿部に装着する上部半月状固定帯１１と下腿部に装着する下部半月状固定帯１５のそれぞれの形状は、装着者の下肢形状に合わせてその場で調整する事ができる。
また、大腿部に装着する上部半月状固定帯１１と下腿部に装着する下部半月状固定帯１５の内側には、体幹との接触を和らげるためのクッション材を貼り付けられている。

図１０において、上部Ｃの連結部１４と下部Ｄの連結部１６を横断面形状が「へ」の字形としている。これら連結部１４、１６の連結は、例えば、一方の連結部１６の上下方向に複数のネジ穴を一定間隔で設け、他方の連結部１４にもそれらのネジ穴に対応する複数の貫通穴を設けて、連結部１６のネジ穴の上に連結部１４の貫通穴を一致させた上で、複数箇所でネジ止めすることによって連結する。

あぶみ１８はステンレス製で、靴１９は足部覆いを用いた。

長下肢装具を下肢に固定する面ファスナーＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は、上部半月状固定帯１１、下部半月状固定帯１５、支柱１２、１３と連結部１４、１６の複数箇所に取り付けているが、これらの面ファスナーの走向は病状、目的に応じて変える必要があるため、その取り付け位置や材質、形状等については、特に制限されない。
また面ファスナーやバンドＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は、下肢を強固に固定するため、環状のプラスチック樹脂板（鐶）に通して面ファスナーを折り返して固定する。

支柱１２と上部半月状固定帯１１、連結部１６と下部半月状固定帯１５、支柱１８と靴１９、足用関節継手１７と支柱１８、面ファスナーＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は、銅鋲でかしめて連結されているか、もしくはネジで連結されている。

１ 上部半月状固定帯
２ 上部支柱
３ 膝用関節継手
４ 連結部
５ 下部半月状固定帯
６ 連結部
７ 足用関節継手
８ あぶみ
９ 足支え用板
１１ 上部半月状固定帯
１２ 上部支柱
１３ 支柱
１４ 連結部
１５ 下部半月状固定帯
１６ 連結部
１７ 足用関節継手
１８ あぶみ
１９ 靴
２１ 頭頂部
２２ 先端部
Ａ 上部
Ｂ 下部
Ｃ 上部
Ｄ 下部

Claims (3)

1. 大腿部に装着する上部と、下腿部に装着する下部とからなり、前記上部は大腿部の前面に位置する頭頂部から大腿部の両側面に分岐しながら下方に伸びて再び下腿部の前面で合流して連結部となる支柱からなり、前記下部は、下腿部の前面に位置する連結部から下腿部の両側面に分岐しながら下方に伸び、その分岐した両下端部と、あぶみの足関節に相当する両側部とが連結され、前記上部の連結部と前記下部の連結部とが、上下方向に位置調整自在に連結されるとともに、連結されたこれらの連結部が下腿の脛骨から外側に偏倚した位置に設けられていることを特徴とする前面支柱式長下肢装具。
2. 大腿部に装着する上部と、下腿部に装着する下部とからなり、前記上部は大腿部の前面から大腿部の両側面に分岐しながら再び下腿部の前面で合流する連結部を備えた支柱からなり、前記両側面に分岐した両側面の膝関節に相当する部位の各支柱には、膝用関節継手が設けられ、前記下部は、下腿部前面の連結部から下腿部の両側面に分岐し、その分岐した下端部と、あぶみの足関節に相当する部位とが足用関節継手を介して連結され、前記上部の連結部と前記下部の連結部とが上下方向に位置調整自在に連結されるとともに、連結されたこれらの連結部が下腿の頸骨から外側に偏倚していることを特徴とする前面支柱式長下肢装具。
3. 前記連結部は、横断面形状がへの字形に形成され、前記上部の頭頂部は、前記下部の連結部の先端部より前方に出ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の前面支柱式長下肢装具。

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