(57)【要約】【課題】人工膝関節全置換術を受けた人でも安心して跪き動作を行うことができるパッドを提供する。【解決手段】人の関節部を保護するために使用される板状の用具であって、外層２と、ベース層３と、ベース層３と外層４との間に設けられた内層４とを有しており、ベース層３および外層２は、内層４よりも高い反発弾性を有する素材で形成されており、人の関節部を押圧するように接触させたときに、接触面に加わる接触圧を凹みながら分散し得るものである。人が跪く際に本パッド１を膝Ｎと設置面Ｆの間に設置すれば、跪いた際に膝Ｎに加わる接触圧を減少させることができるので、かかる接触圧に起因する痛みを軽減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の関節部を保護するために使用される板状の用具であって、
外層と、ベース層と、該ベース層と前記外層との間に設けられた内層と、を有しており、
前記ベース層および前記外層は、
前記内層よりも高い反発弾性を有する素材で形成されており、
人の関節部を押圧するように接触させたときに、接触面に加わる接触圧を凹みながら分散し得るものである
ことを特徴とするパッド。
【請求項２】
前記ベース層および／または前記外層は、
反発弾性率が３３％よりも高くなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のパッド。
【請求項３】
前記内層は、
前記ベース層および前記外層よりも低い反発弾性を有する素材で形成されており、
反発弾性率が２％以上となるように形成されている
ことを特徴とする請求項１または２記載のパッド。
【請求項４】
前記ベース層および／または前記外層の見かけ密度が４６ｋｇ／ｍ３以下である
ことを特徴とする請求項１、２または３記載のパッド。
【請求項５】
前記内層の見かけ密度が６０ｋｇ／ｍ３以上である
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のパッド。
【請求項６】
前記ベース層および前記外層が、
高反発性のウレタンフォームで形成されており、
前記内層が、
低反発性のウレタンフォームで形成されており、
前記用具の厚みが、１０ｍｍ〜３０ｍｍとなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至５記載のパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッドに関する。より詳しくは、人の膝や肘などの関節部を保護するために用いられるパッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
膝関節は、大腿骨、脛骨、膝蓋骨によって形成されている関節である。膝関節では、大腿骨の遠位端と脛骨の近位端の間に、膝軟骨や半月板があり、これらがクッションの役目を果たすことによって、膝関節はスムースに稼働することができる。
【０００３】
しかし、肥満や加齢などによって膝軟骨や半月板がすり減る等すれば、大腿骨の遠位端と脛骨の近位端との間のクッション性が失われるだけでなく、膝関節の変形が生じる可能性がある。また、関節リウマチになったり膝にけがをしたりした場合にも、膝関節が変形するということが生じる。かかる膝関節の変形（変形性膝関節症）となった場合には、膝関節はスムースに稼働することができなくなり、患者は歩行などの際にひどい苦痛を感じ、また、歩行が困難になる場合もある。
【０００４】
このような変形性膝関節症の治療法として、人工膝関節全置換術が採用されている。この人工膝関節全置換術は、大腿骨の遠位端および脛骨の近位端を切除して、切除した部分を人工膝関節に置換する技術である。現状でも多数の患者が人工膝関節全置換術を受けており、痛みを除去でき、また、通常の歩行が可能になるなどの効果があり、患者の満足度は高いものとなっている。
【０００５】
ここで、日本人を含め多くのアジア人は、日常生活において、床中心の生活を送っている。そして、床中心の生活において、非常に重要となるのが跪く（ひざまずく）という動作である。この跪きという動作は、床に座る際にも床から立つ際にも行われる重要な動作である。
【０００６】
人工膝関節全置換術を受けた人は、上述したように歩行などの行動は違和感なく行うことができるが、跪くという動作を行うことに対して非常に躊躇する傾向にある。なぜなら、人工膝関節全置換術を受けた人の多くは、一般的な健常者であれば全く痛みを感じないような膝を床につける際に膝に加わる接触圧でさえ非常に痛い（疼痛）と感じるからである。このため、疼痛の記憶から跪くという動作に対して強い恐怖感がある一方、床中心の生活に戻りたいという強い要求がある。
【０００７】
従来、変形性膝関節症を引き起こした人の膝に装着して、横方向への膝関節のズレを未然に防止したり、膝関節を正常な位置に矯正したり、膝関節の筋肉を効果的に鍛えることにより、歩行の際の膝関節をスムースに稼働できるようにするためのサポータ（特許文献１、２、）が開発されている。
【０００８】
しかるに、これらの文献のサポータは、あくまでも変形性膝関節症の人の膝の動きを補助して安定した歩行行動が得られるようにするものであり、上述したような人工膝関節全置換術を受けた人が跪く際に床からの接触圧により生じる疼痛を回避するためのものではない。
【０００９】
一方、スポーツをする際に膝や肘などの関節部分に加わる衝撃から膝等を保護することを目的とした様々な保護具が開発されている（例えば、特許文献３、４）。
【００１０】
特許文献３には、膝に装着して使用するパッドを備えたスポーツ用サポータが開示されており、装着することによって、膝へ衝撃を吸収することができる旨が記載されている。そして、特許文献３には、サポータのパッド構造として、異なる性質を有するポリウレタンフォームを２層構造とする旨が記載されており、外側層に衝撃吸収性に優れた低反発性のポリウレタンフォームを設け、内側層に衝撃の分散性に優れた高反発性のポリウレタンフォームを設ける旨が記載されている。
【００１１】
また、特許文献４には、スポーツなどをする際の膝への衝撃を保護するための衝撃パッドが開示されている。そして、特許文献４には、衝撃パッドの構造として、外側層、内側層、および両者間に設けられた緩衝層の３層構造とする旨が記載されており、外側層および内側層が熱可塑性ポリウレタンであり、緩衝層がポリウレタンゲルやポリウレタンフォームで形成される旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−５６１０３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２０６０２号公報
【特許文献３】特開２００３−２１３５０６号公報
【特許文献４】特開２０１７−６６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかるに、特許文献３、４のサポータや衝撃パッドは、健常者が膝などの関節に取り付けて使用することを前提とするものである。つまり、従来の特許文献３、４のサポータや衝撃パッドでは、人工膝関節全置換術を受けた人の膝に装着しても跪く際の痛みを解消することができないものであるから、このような手術を受けた人の床中心の生活に戻りたいという要求には到底答えることができない。
【００１４】
上記のごとく、種々の関節用のサポータが開発されているものの、人工膝関節全置換術を受けた人が跪く際に痛みを感じなくなるようなパッドは開発されておらず、かかるパッドの開発が望まれている。
【００１５】
本発明は上記事情に鑑み、人工膝関節全置換術を受けた人でも安心して跪き動作を行うことができるパッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１発明のパッドは、人の関節部を保護するために使用される板状の用具であって、外層と、ベース層と、該ベース層と前記外層との間に設けられた内層と、を有しており、前記ベース層および前記外層は、前記内層よりも高い反発弾性を有する素材で形成されており、人の関節部を押圧するように接触させたときに、接触面に加わる接触圧を凹みながら分散し得るものであることを特徴とする。
第２発明のパッドは、第１発明において、前記ベース層および／または前記外層は、反発弾性率が３３％よりも高くなるように形成されていることを特徴とする
第３発明のパッドは、第１または第２発明において、前記内層は、前記ベース層および前記外層よりも低い反発弾性を有する素材で形成されており、反発弾性率が２％以上となるように形成されていることを特徴とする。
第４発明のパッドは、第１、第２または第３発明において、前記ベース層および／または前記外層の見かけ密度が４６ｋｇ／ｍ３以下であることを特徴とする。
第５発明のパッドは、第１、第２、第３または第４発明において、前記内層の見かけ密度が６０ｋｇ／ｍ３以上であることを特徴とする。
第６発明のパッドは、第１乃至第５発明のいずれかに記載の発明において、前記ベース層および前記外層が、高反発性のウレタンフォームで形成されており、前記内層が、低反発性のウレタンフォームで形成されており、前記用具の厚みが、１０ｍｍ〜３０ｍｍとなるように形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明によれば、外層およびベース層が人の関節部を接触させた際の接触圧を分散し得るようにある程度の弾性力や柔軟性を有するように形成されている。このため、人が跪く際に本パッドを膝と設置面との間に設置すれば、跪いた際に膝に加わる接触圧を減少させることができるので、かかる接触圧に起因する痛みを軽減できる。
第２発明によれば、ベース部材および／または外層の反発弾性率が所定の値以下となるように形成されているので、人の関節部と床などの間に本パッドを配置した際に、関節部に加わる接触圧を適切に減少させることができる。
第３発明によれば、内層がベース層および外層よりも低い反発弾性率を有するように形成されているので、ベース層または外層に加わった接触圧を内層で吸収させることができる。このため、人が跪く際に本パッドを膝と床などの間に設置すれば、跪いた際に膝に加わる接触圧をベース層または外層で分散させ、かつ内層で吸収させることができるので、接触圧に起因する痛みをより適切に軽減できるようになる。
第４、５発明によれば、各層の見かけ密度が所定の範囲内となるように形成されているので、人が跪く際に本パッドを膝と床などの間に設置すれば、接触圧に起因する痛みをさらに適切に軽減させることができる。
第６発明によれば、所定のウレタンフォームを積層するだけで、簡単に形成することができる。しかも、厚みが所定の範囲内となるように形成されているので、取り扱い性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態のパッド１の概略説明図であり、（Ａ）は概略斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線概略断面図である。
【図２】片膝Ｎを跪いて、かかる膝Ｎと接触面Ｆとの間に本実施形態のパッド１を配置して使用している状態の概略断面図であり、要部概略拡大図と要部概略断面拡大図である。
【図３】実験に使用したパッド用のシートサンプルの接触圧試験の結果を示した図である。
【図４】本実施形態のパッド１の実験結果を示した図である。
【図５】被験者が本実施形態のパッド１を使用した場合と使用しない場合の跪き動作の評価結果を示した図である。
【図６】被験者が本実施形態のパッド１を使用した場合と使用しない場合の跪き動作におけるＮＲＳ評価の実験結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態のパッドは、人の関節部を保護するために使用する用具であって、膝をつく際に、膝と膝をつく設置面との間に配置して使用すれば、膝に加わる接触圧を軽減し得る構造としたことに特徴を有している。
【００２０】
なお、本実施形態のパッドに押圧するように接触させる関節部とは、人の関節のうちとくに関節症等を発症しやすい肘または膝の関節を意味する。以下では、本実施形態のパッドを人の膝に使用する場合を代表として説明する。
【００２１】
また、本実施形態のパッドは膝と膝をつく設置面との間に配置して使用するものであるが、かかる設置面を有する場所は、膝をつくことができる場所であれば、とくに限定されない。例えば、屋内の床や畳などのほか、浴槽などの床、屋外の地面など膝をつくことができる場所であればどのような場所であってもよい。以下では、床面を設置面の代表として説明する。
【００２２】
（本実施形態のパッド１の使用方法）
まず、本実施形態のパッド１（以下単にパッド１という）の詳細を説明する前に、パッド１の概略とその使用方法について簡単に説明する。
【００２３】
図１および図２に示すように、パッド１は、人の膝Ｎを置くことができる程度の大きさを有する板状の部材である。
このパッド１は、ベース層３、内層４、外層２を有する部材である。つまり、設置面Ｆからベース層３、内層４、外層２となるようにパッド１を設置面Ｆに置いた状態では、パッド１の外層２の表面２ｓに膝Ｎを接触させることができるようにパッド１を配置することができる。そして、図２に示すように、立った状態から座る際、または座った状態から立つ際に、人はひざまずき（跪き）動作を行うが、このとき膝Ｎと設置面Ｆの間にパッド１を配置して使用する。
すると、跪いた際に膝Ｎに加わる接触圧をパッド１で減少させることができるので、跪き動作における接触圧に起因する痛み（つまり疼痛）を軽減させることができる。
【００２４】
なお、上述したように、ベース層３の表面３ｓが設置面Ｆ側に位置するようにパッド１を設置した場合、外層２の表面２ｓが膝Ｎと接触する面（接触面）に相当する。
【００２５】
（本実施形態のパッド１）
つぎに、パッド１の構造を具体的に説明する。
【００２６】
図１に示すように、パッド１は、上述したように外層２、内層４、ベース層３を有する部材である。外層２は、外層２の表面２ｓがパッド１の一の面に位置しており、ベース層３は、ベース層３の表面３ｓがパッド１の他の面に位置するように設けられている。そして、内層４ｓは、外層２とベース層３との間に位置するように設けられている。
つまり、パッド１は、表面側に外層２が、その反対側の背面側にベース層３が位置しており、両者間に内層４が位置するような構造であれば、層数はとくに限定されない。
例えば、隣接する各層（外層２、内層４、ベース層３）が互いに接するように３層構造に形成されていてもよく、隣接する層間（図１の場合であれば外層２と内層４の間や内層４とベース層３間）に他の層を有する４層以上の構造でもよい。
以下では、ベース層３、内層４、外層２が積層した３層構造の場合を代表として説明する。
【００２７】
（パッド１の外層２）
図１に示すように、パッド１の外層２は、弾性および柔軟性を有する素材で形成されている。具体的には、外層２は、表面２ｓから背面側（つまりパッド１の厚さ方向、図１では紙面上下方向）に向かって力を加えれば、かかる押圧を分散することができる素材で形成されている。
【００２８】
より具体的には、図２に示すように、膝Ｎと接触面Ｆとの間にパッド１を設置した状態において、膝Ｎをパッド１の外層２表面２ｓに接しながら膝Ｎ関節の前面に向かって体重をかけていくと、外層２表面２ｓから内方に向かって荷重が加わる。このとき、外層２にはかかる荷重に基づく接触圧が加わるが、外層２は、この接触圧を凹みながら分散し得る素材で形成されている。
【００２９】
パッド１の外層２は、上記のごとき弾性を有する部材であれば、とくに限定されない。
例えば、外層２の反発弾性率が、３３％よりも高くなるように調製されているのが好ましく、より好ましくは３５％以上となるように調製するのがよい。
【００３０】
外層２の反発弾性が、３３％以下となると反発弾性が低く押し戻す力が弱く、形状が変形しやすく膝からの接触圧を支えきれずに床への底付きを起こしてしまい膝を支えることができなくなる傾向にある。このため、膝Ｎの跪き動作を行う際に膝Ｎ関節の前面にかかる力を減少させる上では、パッド１の外層２の反発弾性率は、３３％よりも高くなるように形成するのが好ましく、より好ましくは３５％以上となるように調製するのがよい。
一方、外層２の反発弾性が高くなりすぎると、押し戻す力が強く、元の形状に戻りやすくなるので、膝Ｍへの接触圧を分散しにくくなる傾向にある。つまり、膝Ｎへの接触圧を分散させるという観点では、外層２の反発弾性が、４５％以下となるようにするのが好ましく、より好ましくは４０％以下となるように調製するのがよい。
したがって、膝Ｎ関節の前面にかかる力を減少させるという観点と膝Ｎへの接触圧を分散という観点では、パット１の外層２の反発弾性は、３３％よりも大きく４５％以下となるように調製するのが好ましく、より好ましくは３３％よりも大きく４０％以下であり、さらに好ましくは３５％以上４０％以下となるように調製する。
【００３１】
なお、パット１の外層２の反発弾性が上記のような機能を発揮させる素材としては、例えば、ウレタンフォームやポリエチレンフォーム、ゴムスポンジ、マイクロセルポリマーシート、プラスチック段ボール、シリコンフォーム、ゴムシート、スチレンフォーム、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）、固形ジェル、クッション性を有する不織布（例えば、帝人フロンティア株式会社製のＶ−Ｌａｐ（登録商標））などを挙げることができる。
【００３２】
（パッド１のベース層３）
図１に示すように、パッド１のベース層３は、パッド１を設置面Ｆに置いたときに、表面３ｓが設置面Ｆ側に位置する層であり、弾性および柔軟性を有する素材で形成されている。具体的には、ベース層３は、後述する内層４よりも高い反発弾性を有する素材で形成されている。より具体的には、パッド１のベース層３は、跪き動作の際、膝Ｎから外層２に加わった接触圧を外層２で分散させた後、後述する内層４に到達した接触圧がかかる内層４で吸収され、さらにベース層３まで到達した接触圧をベース層３で分散させるというものである。
【００３３】
パッド１のベース層３は、上記のごとき弾性を有する部材であれば、とくに限定されない。例えば、パッド１のベース層３は、反発弾性率が上述した外層２と同様の範囲となるように調製することができる。
つまり、跪いた際にベース層に３まで到達する接触圧等を適切に吸収または分散させるという観点では、パット１のベース層３の反発弾性は、３３％よりも大きく４５％以下となるように調製するのが好ましく、より好ましくは３３％よりも大きく４０％以下であり、さらに好ましくは３５％以上４０％以下となるように調製するのがよい。
【００３４】
なお、パット１のベース層３の反発弾性が上記のような機能を発揮させる素材としては、上記外層２と同様に、例えば、ウレタンフォームやポリエチレンフォーム、ゴムスポンジ、マイクロセルポリマーシート、プラスチック段ボール、シリコンフォーム、ゴムシート、スチレンフォーム、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）、固形ジェル、クッション性を有する不織布（例えば、帝人フロンティア株式会社製のＶ−Ｌａｐ（登録商標））などを挙げることができる。
【００３５】
（パッド１の内層４）
図１に示すように、パッド１の内層４は、一の面が外層２の背面と接しており、他の面がベース層３の背面と接するように外層２とベース層３との間に積層して配設された層である。そして、この内層４は、外層２およびベース層３よりも低い反発弾性を有する素材で形成されている。言い換えれば、パッド１の外層２およびベース層３は、内層４よりも高い反発弾性を有する素材で形成されている。つまり、パッド１は、内層４よりも高い反発弾性を有する外層２とベース層３との間に両者よりも低い反発弾性を有する内層４を挟みこむような構造となるように形成されたものである。
つまり、パッド１の内装４は、跪き動作の際、膝Ｎから外層２に加わった接触圧を外層２で分散させた後、内層４に到達した接触圧を内層４で吸収させるというものである。
【００３６】
パッド１の内層４は、上記のごとく外層２およびベース層３よりも低い弾性を有する部材であれば、とくに限定されない。
【００３７】
例えば、内層４の反発弾性率が、２％以上となるように調製するのが好ましく、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは４％となるように調製するのがよい。
内層４の反発弾性が、２％よりも小さいと反発弾性が低く押し戻す力が弱く、形状が変形しやすく膝Ｎからの接触圧を支えきれずにベース層３と外層２が接触してしまい接触圧を分散することができにくくなる傾向にある。このため、適切に接触圧を分散させるという観点では、内層４の反発弾性率が、２％以上となるように調製するのが好ましい。
一方、内層４の反発弾性が、高くなりすぎると、押し戻す力が強く、元の形状に戻りやすくなるので、膝Ｎへの接触圧を分散しにくくなる傾向にある。例えば、元の形状に戻りやすくする上では、内層４の反発弾性が、５％よりも小さくなるように調製するのが好ましい。
したがって、接触圧の分散と形状復元という観点では、パット１の内層４の反発弾性は、２％以上、５％以下となるように調製するのが好ましく、より好ましくは２％以上、４％以下であり、さらに好ましくは内層４の反発弾性が４％となるように調製する。
【００３８】
なお、パット１の内層４の反発弾性が上記のような機能を発揮させる素材としては、例えば、例えば、ウレタンフォームやポリエチレンフォーム、ゴムスポンジ、マイクロセルポリマーシート、プラスチック段ボール、シリコンフォーム、ゴムシート、スチレンフォーム、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）、固形ジェル、クッション性を有する不織布（例えば、帝人フロンティア株式会社製のＶ−Ｌａｐ（登録商標））などを挙げることができる。
【００３９】
以上のごとき構成であるので、人が跪く際にパッド１を使用すれば、跪いた際に膝Ｎの痛みを軽減できる。
【００４０】
つまり、人が跪く際、設置面Ｆに外層２の表面２ｓが表になるようにパッド１を設置して、かかるパッド１の外層２表面２ｓに膝Ｎが接するように膝Ｎをつく。つまり、膝Ｎと設置面Ｆの間にパッド１を設置した状態で跪き動作をする。
すると、跪いた際に膝Ｎからの接触圧をパッド１の各層で分散かつ吸収することができるので、膝Ｎ（とくに膝Ｎ関節前面）に加わる接触圧を減少させることができる。すると、跪き動作における接触圧に起因する痛み（つまり疼痛）を軽減させることができる。
【００４１】
また、パッド１の各層の反発弾性率が所定の範囲内となるように形成すれば、外層２の表面２ｓ（つまり膝Ｎの接触面）に加わるわずかな接触圧でさえも、適切に分散し吸収することができるようになっている。このため、膝Ｎに変形性膝関節症を発症している人はもちろん、疾患等を有する人であっても跪き動作を躊躇なく行うことができるようになる。
【００４２】
とくに、人工膝関節全置換術を受けた人は、一般的な健常者であれば全く痛みを感じないような膝Ｎに加わる接触圧でさえ非常に痛い（疼痛）と感じる。しかし、跪き動作を行う際に、上記のごとくパッド１を設置すれば、跪き動作のときに生じる疼痛を劇的に減少させることができる。このため、跪くという動作に対する恐怖感を払拭できるようになるので、これまで跪き動作を行うことを躊躇していた人でも、疼痛の恐怖感なく安心して跪く動作を行えるようになる。
【００４３】
（外層２の見かけ密度）
パッド１の外層２は、膝Ｎをついた際にある程度反発して接触圧を分散させるという機能に加えて、膝Ｎをついた際にある程度膝Ｎを沈みこませて接触圧を分散させるという機能を有するように調製されているのが好ましい。つまり、外層２は、膝Ｎをついた際に膝Ｎを反発させつつ、膝Ｎの沈み込みがあまり大きくならないように調製されているのが望ましい。
【００４４】
例えば、外層２の見かけ密度が、４６ｋｇ／ｍ３以下となるように調製することができる。外層２の見かけ密度が上記値よりも高くなると、膝Ｎの適度な沈み込みを得られにくい傾向にある。一方、外層２の見かけ密度が、低くなりすぎると膝Ｎが沈み込みすぎる傾向にある。したがって、外層２の見かけ密度は、４６ｋｇ／ｍ３以下が好ましく、より好ましくは３０ｋｇ／ｍ３以上、４０ｋｇ／ｍ３以下であり、さらに好ましくは３５ｋｇ／ｍ３以上、４０ｋｇ／ｍ３以下となるように調製するのがよい。
【００４５】
しかも、外層２の見かけ密度を上記範囲内となるようにすれば、膝Ｎをついた際の接触圧をより適切に分散させることができるようになるという利点も得られる。この場合、パッド１の厚みをある程度薄くしても跪き動作における膝Ｎへの負担を適切に軽減することができる。
【００４６】
なお、パッド１のベース層３の見かけ密度は、外層２の見かけ密度と同様となるように調製すれば、より適切に膝Ｎへの負担を適切に軽減することができるようになる。
【００４７】
（内層４の見かけ密度）
一方、同様にパッド１の内層４は、上述した外層２とは異なり、膝Ｎをついた際に反発力を抑えて接触圧を吸収するという機能に加えて、膝Ｎをついた際に膝Ｎの沈み込みを抑えて接触圧を分散させるという機能を有するように調製されているのが好ましい。つまり、内層４は、膝Ｎをついた際に膝Ｎを沈み込ませつつ、その沈み込みが大きくなりすぎないように調製されているのが望ましい。
【００４８】
例えば、内層４の見かけ密度が、６０ｋｇ／ｍ３以上となるように調製することができる。内層４の見かけ密度が、上記値よりも低くなりすぎると膝Ｎが沈み込みすぎる傾向にある。その逆に内層４の見かけ密度が高くなりすぎると接触圧を適切に分散させにくくなる。
したがって、内層４の見かけ密度は、６０ｋｇ／ｍ３以上、１６０ｋｇ／ｍ３以下となるように調製するのが好ましく、より好ましくは８０ｋｇ／ｍ３以上、１４０ｋｇ／ｍ３以下であり、さらに好ましくは１００ｋｇ／ｍ３以上、１４０ｋｇ／ｍ３以下であり、さらにより好ましくは１２０ｋｇ／ｍ３以上、１４０ｋｇ／ｍ３以下でとなるように調製するのがよい。
【００４９】
しかも、内層４にかかる接触圧をより適切に吸収できるようになる。このため、パッド１を使用した際の跪き動作における膝Ｎへの負担をより適切に軽減することができるようになる。
【００５０】
なお、上記例では、人が膝Ｎをつく接触面が外層２の表面２ｓとなるようにパッド１を設置する場合の構造について説明したが、その逆にベース層３の表面３ｓが接触面として機能する構造としてもよい。
例えば、上記例とは逆に、ベース層３を上記外層２と同様の機能を有する素材（例えば、反発弾性率や見かけ密度が所定の範囲内となるような素材）で形成し、外層２を上記ベース層３と同様の機能を有する素材で形成してもよい。
また、外層２およびベース層３を上記外層２と同様の機能を有する素材で形成してもよい。この場合、外層２の表面２ｓおよびベース層３の表面３ｓのいずの表面２ｓ、３ｓも膝Ｎと接触する接触面として機能するので、パッド１を接触面Ｆに配置して使用するときに接触面を特定しなくてもよいので、取り扱い性を向上させることができるという利点が得られる。
【００５１】
パッド１は、大きさや形状はとくに限定されない。例えば、矩形状や円形、楕円形など様々な形状に形成してもよく、大きさも膝Ｎをつくことができる大きさであれば手のひらサイズのものから座布団程度の大きさのものや、人と同程度の大きさのものまで様々なサイズのものを形成することができる。
例えば、図１に示すように、パッド１は、平面視矩形状であり、長さ（図１では紙面左右方向の長さ）が１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度、幅（図１（Ａ）のパッド１では奥行方向の長さ）が１００ｍｍ〜１５０ｍｍ程度であれば、膝Ｎに何らかの症状を有する人や跪き動作がスムースに行えない人であっても、適切にパッド１に膝Ｎをつくことができる。しかも、かかる大きさであれば、携帯可能なサイズとなるので取り扱う上でも好ましい。
【００５２】
また、パッド１は、各層２、３、４が上記のごとき機能を有していれば、厚み（図１（Ｂ）では紙面上下方向の長さ）もとくに限定されない。
例えば、図１に示すように、パッド１のベース層３の表面３ｓから外層２の表面２ｓまでの長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度となるように形成すれば、パッド１をより携帯しやすくなるので、取り扱い性をより向上させることが可能となる。例えば、各層２、３、４の厚みをそれぞれ約５ｍｍとすれば、厚み約１５ｍｍのパッドを形成することができる。外層２とベース層３の厚みをそれぞれ約５ｍｍ、内層４の厚みを約１０ｍｍとすれば、厚み約２０ｍｍのパッドを形成することができる。各層２、３、４の厚みをそれぞれ約１０ｍｍとすれば、厚み約３０ｍｍのパッドを形成することができる。
【００５３】
また、パッド１は、上述したように表面側に外層２、背面側にベース層３、そして両者間に内層４が位置するように積層されていれば、その積層方法はとくに限定されない。例えば、２つ以上の押出機を備えた、多層共押出成形用の装置を用いて各層がほぼ同時に積層するように形成してもよいし、各層をそれぞれ成形した後、各層となる部材を互いに積層して両者間を接着剤などで接着し押圧して形成してもよい。
さらに、パッド１は、表面を覆う着脱可能なカバーを設けてもよい。カバーが着脱可能に設けられているので、汚れたりしたらカバーだけを取り外して簡単に洗うことができるので、より利便性を向上させることができるようになる。
このカバーは、パッド１を覆うように包んだ状態で膝Ｎに装着し得るように形成してもよい。つまり、パッド１をサポータとして機能するように形成すれば、跪き動作を行う予定がある場合には、事前に膝Ｎに装着しておけば、跪き動作のたびにパッド１を設置しなくてもよくなる。
【実施例】
【００５４】
膝に何らかの症状を有する人が跪き動作の際に本発明のパッドを使用すれば適切に跪き動作を行うことができるようなることを確認した。
【００５５】
実験では、パッドを構成する各層（ベース層、内層、外層）を形成する弾性および柔軟性を有する板状の部材をそれぞれ別々に準備し、各層に相当する部材を下方からベース層、内層、外層の順に積層し３層構造としたパッドを使用した。パッドの各層間は接着剤で接着した。
【００５６】
パッドは、平面視略長方形であり、長さが約１５０ｍｍ、幅が約１００ｍｍ、厚さが約１５ｍｍ（ベース層、内層、外層の各層の厚みが約５ｍｍ）のものを使用した（図１参照）。
【００５７】
外層およびベース層の素材は、高反発性のウレタンフォーム（株式会社イノアックコーポレーション社製、型番：Ｐ・Ｅ−ライトＺ  ＬＤ−４５）を使用した。
内層の素材は、外層およびベース層よりも低反発性のウレタンフォーム（三和化工株式会社製、型番：サンペルカＳＳＡ−０６）を使用した。
【００５８】
各層の反発弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−３：２００１に準拠して測定した。また、各層の見かけ密度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２に準拠して測定した。
【００５９】
各層のそれぞれの測定値は、以下の通りであった。
外層およびベース層の反発弾性は、３６％であった。
内層の反発弾性は、４％であった。
また、外層およびベース層の見かけ密度は、３９．８ｋｇ／ｍ３であり、内層の見かけ密度は、１３５．６ｋｇ／ｍ３であった。
【００６０】
予備試験として、跪き動作におけるパッドの効果を接触圧で評価した。
【００６１】
予備試験では、被験者として健常者の学生が跪き動作を行った際のパッドへの接触圧を測定した。
計測は、直接片膝が測定装置の計測板に接触するように跪き動作を行った場合と、測定装置の計測板にパッドの外層の表面が表側に位置するようにパッドを配置した状態で、パッドの外層の表面に膝が接触するように片膝をついた場合とを測定した。
測定装置は以下の装置を使用した。
ニッタ株式会社製、面圧分布測定システム  Ｉ−ＳＣＡＮならびにセンサシート（型式：２１０Ｈ  最大測定圧力２００ｋＰａ、空間分解能５．４１ｍｍ、センサ点数４４×４４個、センサ部サイズ２３８×２３８ｍｍ）
【００６２】
予備試験の結果を図４に示す。
図４に示すように、作製したパッドを使用した場合（パッド有）とパッドを使用しない場合（パッド無）の場合とでは、パッド有の場合がパッド無の場合と比べて接触圧（Ｎ／ｃｍ２）が極端に小さくなっていることが確認できた。
【００６３】
（比較試験）
まず、各層の候補として、サンプルＡ〜Ｄを作製した。
各サンプルの弾性率および見かけ密度は、以下のとおりであった。
サンプルＡ：弾性率（４％）、見かけ密度（５３．６ｋｇ／ｍ３）
サンプルＢ：弾性率（３３％）、見かけ密度（４６．８ｋｇ／ｍ３）
サンプルＣ：弾性率（３６％）、見かけ密度（３９．８ｋｇ／ｍ３）
サンプルＤ：弾性率（４％）、見かけ密度（１３５．６ｋｇ／ｍ３）
【００６４】
なお、図３に示すように、サンプルＡ〜Ｄの接触圧を上記予備試験と同様に接触圧を確認した。
図３の結果から、反発弾性と接触圧との関係性は低い傾向にあることが確認できた。また、サンプルＢとＣにおいては、接触面積が狭い領域に集中している一方、サンプルＣとＤにおいては、接触面積が広くしかも最大接触圧がサンプルＢとＣに比べ低くなっていることが確認できた。
【００６５】
サンプルＡ〜Ｄを用いて、予備試験用パッドと同様に比較パッド１〜１１を作製した。
例えば、比較パッド１は、外層がサンプルＡ、内層がサンプルＢ、ベース層がサンプルＡ、比較パッド２は、外層がサンプルＡ、内層がサンプルＣ、ベース層がサンプルＡとなるように、外層とベース層は同じサンプルのものを用いてそれぞれの組合せの比較パッド１〜１１を作製した。
なお、外層がサンプルＣ、内層がサンプルＤ、ベース層がサンプルＣの組合せのパッドは上述した予備試験に供した予備試験用パッドであり、比較パッドではない。
【００６６】
作製した比較パッドを予備試験と同様に、健常者である学生を被験者として確認した。
その結果、比較パッド１〜１１は、膝Ｎへの接触圧が高いという理由から、いずれも本実施形態のパットには適さないと判断した。つまり、サンプルＡおよびＢのような局所的な接触圧を有するシートをパッドのいずれかの層として用いた場合、膝への圧力を適切に分散させることができないことが確認できた。
【００６７】
つぎに、実際に膝に症状を有する人を被験者として実験した。
【００６８】
被験者は、人工膝関節全置換術を行った人、６６人を対象とした。
被験者には、事前に以下のアンケートを実施した。
跪きができますか？という質問に対して５段階の評価（４：全く問題なし、３：少し困難、２：困難、１：非常に困難、０：できない）で答えてもらった。
また、痛みの評価を、Ｔｈｅ  Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｓｃａｌｅ（ＮＲＳ）で答えてもらった。なお、ＮＲＳは、０が痛みなし、１０が想像できる最大の痛みとして、０〜１０までの１１段階に分けて、現在の痛みがどの程度かを指し示す段階的スケールである。
【００６９】
ついで、被験者に床にパッドを設置してその上に膝をついて跪き動作を行ってもらい、その時の評価を上述した５段階評価およびＮＳＲで答えてもらった。
【００７０】
実験結果を、図５、図６に示す。
図５は、実験前後の５段階評価を示したものであり、図６は、実験前後のＮＲＳの評価を示したものである。
【００７１】
図５に示すように、５段階評価では、実験前では、跪きが困難（２段階）、非常に困難（１段階）、全くできない（０段階）の被験者（跪き動作に支障のある被験者）がそれぞれ１０人、１８人、２０人の合計４８人いた。しかし、パッドを使用することによって、跪きに使用のある被験者は、２段階では１６人、１段階では４人、０段階では０人の合計２０人となった。つまり、パッドを使用することによって、跪き動作を行いやすくなることが確認できた。とくに、全く跪き動作ができないという０段階の被験者が０人になり、パッドを使用することによって、多少の困難は伴っても跪き動作ができるようになることが確認できた。
【００７２】
また、図６に示すように、実験前のパッドを使用しない場合（パッド無）と、パッドを使用した場合（パッド有）では、ＮＲＳが平均で４．４から１．５に大幅に改善されていることが確認できた。
【００７３】
以上の実験結果から、膝に何らかの症状を有する人は、床などの設置面に本発明のパッドを設置して、本発明のパッドに膝をつくようにして跪き動作を行えば、跪き動作における疼痛を軽減させることができることが確認できた。
とくに、跪き動作を全く行うことができなかった人工膝関節全置換術を行った人であっても、本発明のパッドを使用すれば、跪き動作を行うことができるようになることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明のパッドは、変形性膝関節症の人や人工膝関節全置換術を行った人など膝に何らかの症状を有する人が跪き動作を行う際に使用される膝の保護用具として適している。
【符号の説明】
【００７５】
１      パッド
２      外層
２ｓ    外層２の表面
３      ベース層
３ｓ    ベース層３の表面
４      内層
Ｎ      膝
Ｆ      設置面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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