(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
足部を支持する下部構成体１と、下肢に装着される上部構成体２とを足関節に相当する位置で継手５によって身体の上下方向に屈伸可能に連結した下肢継手装具であり、
前記継手５を、
短円筒状の密閉空間をその中心から周方向に仕切って扇形に形成した複数の流体室１１に磁力によって粘度が変わるＭＲ流体を封入し、下部構成体１又は上部構成体２のいずれか一方に取り付けられたステータ３と、
関節位置に設定され、且つ、前記ステータ３の中心にて回転可能に支持された軸部１２及び前記軸部１２から突設され、該軸部１２の周囲に配置された各流体室１１の中に前後に前室１４と後室１５を確保する仕切板１３とを有するロータ４とで構成し、
前記ステータ３に特定の流体室１１の前室１４と後室１５とを連通する連通通路１７を流体室１１から離して設けるとともに、ロータ４の軸部１２に各流体室１１の前室１４同士及び後室１５同士をそれぞれ連絡する連絡通路２０を設け、
連通通路１７の側面に電磁石２５を配し、電磁石２５に供給される電力に基づく磁力を調整して連通通路１７を流動するＭＲ流体の粘度を制御し、
下部構成体１と上部構成体２の回転抵抗を調整することを特徴とする下肢継手装具。
【請求項２】
前記連通通路１７が特定の流体室１１のそれぞれ前室１４と後室１５とを各々誘導通路１８で連絡した二つの半円形通路を連通する状態でその間に形成される帯状の通路であり、
前記電磁石２５が連通通路１７を取り囲む円形磁石である請求項１の下肢継手装具。
【請求項３】
前記流体室１１が三室に分割され、前記仕切板１３がそれぞれの流体室１１で６０゜の範囲で回転する請求項１又は２の下肢継手装具。
【請求項４】
足部を支持する下部構成体１と、下肢に装着される上部構成体２とを足関節に相当する位置で継手２６によって身体の上下方向に屈伸可能に連結した下肢継手装具であり、
前記継手２６を、
シリンダ室２７に磁力によって粘度が変わるＭＲ流体を封入したシリンダ２８と、シリンダ室２７に前後に前室２９と後室３０を確保して突入されるピストン３１とで構成し、
シリンダ２８又はピストン３１の一端を関節位置に設定するとともに、シリンダ室２７の前室２９と後室３０とを連通する連通通路３６をシリンダ室２７の外部に設ける他、連通通路３６の側面に電磁石３７を配し、電磁石３７に供給される電力に基づく磁力を調整して連通通路３６を流動するＭＲ流体の粘度を制御し、
下部構成体１と上部構成体２の回転抵抗を調整することを特徴とする下肢継手装具。
【請求項５】
連通通路３６が中央の渡架通路３９で連通されてシリンダ２８の室壁３５に形成され、電磁石３７が渡架通路３９を取り囲む方形磁石である請求項４の下肢継手装具。
【請求項６】
請求項１〜５いずれかの継手装具におけるロータ４とステータ３の回転抵抗又はピストン３１とシリンダ２８の進退抵抗を制御する下肢継手装具の制御方法であって、
下部構成体１の裏面に荷重を検出するセンサーを取り付け、センサーの出力に応じて電磁石２５，３７に供給される電力を調整して前記抵抗を制御することを特徴とする下肢継手装具の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下肢、特に足部が麻痺している麻痺者が使用して好適な下肢継手装具及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
足部の麻痺には、脳卒中等による主に片方の足が麻痺している片麻痺と、脊髄損傷等による多くの場合に両方の足が麻痺している対麻痺とがあるが、いずれの場合であっても、自力での歩行は難渋又は不能な場合が多い。したがって、これらの麻痺者が歩行するときには、何らかの補助具が必要になる。この補助具としては、従来は、副木のようなもので下腿から足にかけて固定する方式のものであった。【０００３】
これによると、立位を安定させたり、踏み出しに際して足部を地面から離したときに爪先が下がって蹟いたりすることは防止できるものの、関節機能をもたないから、体重心の移動に伴う足首の屈伸や足裏接地時のショックの吸収といったことはできなかった。したがって、この補助具を付けての歩行には身体に多くの負担がかかり、麻痺者は、補助具を付けての自力又は軽介護の歩行を敬遠することになり、その結果、歩行機能の向上も果たせていなかった。【０００４】
なお、下記特許文献１には、足関節部分にヒンジ機構を取り入れた下肢継手装具が見られるが、この先行例のものは、自立性を補助するための装具に回動機能を持たせたものにすぎず、回動範囲も極めて狭い範囲に限られており、着地から踏み出しまでの広い角度に亘って対応するものではなかった。また、ヒンジ機構のロック、アンロックを取り入れているが、その操作はロック部材を操作しなければならず、煩雑で面倒なものであった。【０００５】
そこで、本出願人は、足関節部分に磁力によって粘度が変わるＭＲ流体を封入したロータリーシリンダを設け、そのロータとステータとを下肢に装着される上部構成体と足部を支持する下部構成体とにそれぞれ連結し、歩行時に足裏に掛かる体重の推移に応じて磁力を調整することでＭＲ流体の粘度を調整し、足首の屈伸（足首に対して足部を上下に回動させること）を不能又は半不能（これをロックという）から自由に遊動（これをフリーという）にする技術を下記特許文献２として提案している。しかし、この技術では下肢継手装具の構造が複雑となりサイズが大形化するきらいがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２９９７９０号公報
【特許文献２】特開２００６−０８７５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した特許文献２の発明を更に改良したもので、構造を簡単にしてよりコンパクトなものにするとともに、動作の鋭敏性、高出力を可能にしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、足部を支持する下部構成体１と、下肢に装着される上部構成体２とを足関節に相当する位置で継手５によって身体の上下方向に屈伸可能に連結した下肢継手装具であり、前記継手５を、短円筒状の密閉空間をその中心から周方向に仕切って扇形に形成した複数の流体室１１に磁力によって粘度が変わるＭＲ流体を封入し、下部構成体１又は上部構成体２のいずれか一方に取り付けられたステータ３と、関節位置に設定され、且つ、前記ステータ３の中心にて回転可能に支持された軸部１２及び前記軸部１２から突設され、該軸部１２の周囲に配置された各流体室１１の中に前後に前室１４と後室１５を確保する仕切板１３とを有するロータ４とで構成し、前記ステータ３に特定の流体室１１の前室１４と後室１５とを連通する連通通路１７を流体室１１から離して設けるとともに、ロータ４の軸部１２に各流体室１１の前室１４同士及び後室１５同士をそれぞれ連絡する連絡通路２０を設け、連通通路１７の側面に電磁石２５を配し、電磁石２５に供給される電力に基づく磁力を調整して連通通路１７を流動するＭＲ流体の粘度を制御し、下部構成体１と上部構成体２の回転抵抗を調整することを特徴とする下肢継手装具を提供する。
【０００９】
また、本発明は、別の構成として、請求項４に記載した、足部を支持する下部構成体１と、下肢に装着される上部構成体２とを足関節に相当する位置で継手２６によって身体の上下方向に屈伸可能に連結した下肢継手装具であり、前記継手２６を、シリンダ室２７に磁力によって粘度が変わるＭＲ流体を封入したシリンダ２８と、シリンダ室２７に前後に前室２９と後室３０を確保して突入されるピストン３１とで構成し、シリンダ２８又はピストン３１の一端を関節位置に設定するとともに、シリンダ室２７の前室２９と後室３０とを連通する連通通路３６をシリンダ室２７の外部に設ける他、連通通路３６の側面に電磁石３７を配し、電磁石３７に供給される電力に基づく磁力を調整して連通通路３６を流動するＭＲ流体の粘度を制御し、下部構成体１と上部構成体２の回転抵抗を調整することを特徴とする下肢継手装具を提供する。
【００１０】
さらに、本発明は、以上の下肢継手装具の制御方法として、請求項６に記載した、ロータ４とステータ３の回転抵抗又はピストン３１とシリンダ２８の進退抵抗を制御する下肢継手装具の制御方法であって、下部構成体１の裏面に荷重を検出するセンサーを取り付け、センサーの出力に応じて電磁石２５，３７に供給される電力を調整して前記抵抗を制御することを特徴とする下肢継手装具の制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明はＭＲ流体シリンダをロータリ型にしたものであり、これにおいて、ＭＲ流体を封入する流体室を複数設けたものであるから、ＭＲ流体の粘度を変化させることによる足継手のロックやフリーをより鋭敏にできるとともに、出力が増してサイズも小型化できる。また、ＭＲ流体の粘度の調整は電磁石の磁力によるものであるから、構造も簡単になるし、制御も容易になる。請求項４の発明はＭＲシリンダをレシプロ型にしたものであるから、構造が簡単になるし、請求項６の発明によると、歩行時の脚の姿勢における足首の屈伸状態に応じて下部構成体と上部構成体との回転抵抗を自動的に制御できるから、生体の足関節に近いを動きをさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一実施例に係る下肢継手装具の側面図である。
【図２】第一実施例に係る下肢継手装具の後面図である。
【図３】第一実施例に係る下肢継手装具を構成する継手の縦断面図である。
【図４】第一実施例に係る下肢継手装具を構成する継手の右側面図である。
【図５】第一実施例に係る下肢継手装具を構成する継手の左側面図である。
【図６】第一実施例に係る下肢継手装具を構成する継手の横断面図である。
【図７】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図８】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】第二実施例に係る下肢継手装具の側面図である。
【図１１】第二実施例に係る下肢継手装具の後面図である。
【図１２】第二実施例に係る下肢継手装具を構成する継手の断面図である。
【図１３】第二実施例に係る下肢継手装具を構成する継手の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第一実施例に係る足関節機能を持たせた下肢継手装具の側面図、図２は後面図、図３は下肢継手装具を構成する継手の縦断面図、図４は右側面図、図５は左側面図、図６は横断面図である。
【００１４】
本例の下肢継手装具（以下、単に「装具」とも云う。）は、ＭＲ流体シリンダをロータリ型シリンダにしたもので、足裏を載せて支持できる下部構成体１と、下肢に装着される上部構成体２とをステータ３とロータ４とからなる継手５で連結したものである。なお、図１及び図２では、継手５の表面にカバー５０を装着した状態を示している。
【００１５】
下部構成体１は、靴様の足載部６と、足載部６の(装着時における)左右両側に起立する下部支柱７とからなり、上部構成体２は、下肢に装着できる装着体８と、装着体８の(装着時における)左右両側に下垂する上部支柱９とからなる。この装具の装着は、長靴を履く要領で装着するものであり、足載部６に足を挿入し（このとき、バンド等で甲を押えておく）、装着体８を下腿に装着するものである。なお、片麻痺者の場合は、当該麻痺している方の下肢に、対麻痺者の場合は、両方の下肢に本発明の装具を装着することになる。
【００１６】
ステータ３は、上部支柱９に固定されるものであり、ケーシング３ａで囲まれた短円筒状の密閉空間を三つの堰体１０で周方向に仕切って扇形に形成した三つの流体室１１を有しており、この流体室１１には後述するＭＲ流体が封入されている。なお、堰体１０はノックピン１０ａを介してケーシング３ａ内に固定されており、堰体１０とケーシング３ａとの接触面には、液密性を維持するためフッ素樹脂等からなるパッキン４０が前記堰体１０の全周に取り付けられている。
【００１７】
また、本例では、ステータ３内に三つの流体室１１を設ける場合を示しているが、このステータ３内に設けられる流体室１１の数は、二つであってもよいし、四つ以上であってもよい。
【００１８】
ロータ４は、下部支柱７に固定されるものであって（ステータ３とロータ４の取付けは逆であってもよい）、ステータ３の中心に回転可能に挿入されている軸部１２と、該軸部１２から放射状に突設されて各流体室１１に突入する仕切板１３とを有している。したがって、仕切板１３は各流体室１１を前室１４と後室１５とに仕切っていることになる。このような構成であれば、軸部１２を回転させようとしても、前室１４と後室１５とに充填されているＭＲ流体は逃げ場がないから回転しない。なお、このロータ４の仕切板１３にも、ステータ３のケーシング３ａとの摺動面に、液密性を維持するためフッ素樹脂等からなるパッキン４２が取り付けられている。また、図３中の符号４４は、軸部１２の全周に巻設された磁気シールである。
【００１９】
そこで、上記の通りこのままでは前室１４と後室１５に充填されているＭＲ流体の逃げ場がなくロータ４は回転できないことから、ステータ３の室壁１６で流体室１１とは離れた位置に特定の流体室１１の前室１４と後室１５とを連通する連通通路１７を設ける。図７は図３のＡ−Ａ断面図、図８はＢ−Ｂ断面図、図９はＣ−Ｃ断面図であるが、本例の連通通路１７は、当該流体室１１の前室１４及び後室１５とそれぞれ誘導通路１８で連絡される二つの独立した弧状通路１９を設け、弧状通路１９の間に形成される帯状域を連通通路１７としている。この場合、連通通路１７の幅は弧状通路１９の弧長よりも短く設定されている。
【００２０】
この連通通路１７をすべての流体室１１の前室１４と後室１５に形成しておけば、それぞれの前室１４又は後室１５のＭＲ流体は後室１５又は前室１４との間で流通するから、仕切板１３、すなわち、軸部１２は回転できることになる。しかし、すべての流体室１１に連通通路１７を設けるとすれば、その構成は複雑になるし、スペース的な問題もある。このため、本例では、ロータ４の軸部１２に各流体室１１の前室１４同士及び後室５同士を連絡する連絡通路２０を設けている。なお、この連絡通路２０は前室１４用と後室１５用とに分けて軸部１２の軸方向に二列で構成している。
【００２１】
これにより、ロータ４を前進（図６で時計方向に回転）させようと思えば、特定の流体室１１の前室１４のＭＲ流体は誘導通路１８、弧状通路１９及び連通通路１７を通って後室１４に流れ込むとともに、他の流体室１１の前室１４のＭＲ流体は連絡通路２０を通って後室１５に流れ込み、最終的に特定の流体室１１の後室１５へと流れ込む。したがって軸部１２、すなわち、ロータ４は回転できることになる。一方、ロータ４を後退させるときには、ＭＲ流体は上記と逆の経路を辿ることになる。
【００２２】
なお、温度変化等でＭＲ流体が膨張して流体室１１の内圧が上昇し、当該流体室１１内からＭＲ流体が漏出する虞がある。そこで、本例では、堰体１０の側面に開口させて緩衝室２１を設け、この中に流体室１１の作動時における内圧よりも強いバネ係数を有するスプリング２２を配置すると共に、前記スプリング２２で弾発され緩衝室２１内を摺動する調整板２３を緩衝室２１の開口側に設け、流体室１１の内圧が過度に上昇した際にＭＲ流体を当該緩衝室２１に流入させて流体室１１から外部へと漏出するのを防いでいる。
【００２３】
ところで、ステータ３とロータ４とが相対的に回転できるということは、下部構成体１と上部構成体２の回転（足首の屈伸）ができるということであるが、このときの回転抵抗（足首の屈伸抵抗）はＭＲ流体に付与される磁力に応じて差異があり、歩行時、いつの時点でどの程度の回転抵抗にするかは後述する。この場合における継手５は下肢の外側の下部支柱７と上部支柱９に組み込まれ、このときのロータ４の軸部１２は足関節位置に設定される。一方、内側の下部支柱７と上部支柱９も回転できる必要があるから、軸部１２と同心のピン２４で枢着している。
【００２４】
連通通路１７の側面に、これを取り囲むように電磁石２５（２５ａは電力線）を配しておけば、電磁石２５に供給される電力を調整することで、連通通路１７を流動するＭＲ流体の粘度が変化し、下部構成体１と上部構成体２の回転抵抗が制御できることになる。このため、連通通路１７は電磁石２５に接近させ、かつ、電磁石２５に対向する面を幅広にし、奥行きの浅い溝状のものにして電磁石２５による磁力に鋭敏に反応するものにしている。加えて、電磁石２５は、連通通路１７の形状に沿った円形磁石にしてある。
【００２５】
なお、以上のような性能を発揮させるために、ステータ３やロータ４といったＭＲ流体に隣接する部材はアルミ等の非磁性体で構成しておくのが好ましい。また、ステータ３やロータ４の全体をアルミ等の非磁性体で構成するものの他に、ＭＲ流体と接触する部分のみアルミ等の非磁性金属材料で形成し、ＭＲ流体と接触せず、高度な耐摩耗性が要求されない部分を熱可塑性樹脂などの合成樹脂で構成するようにしてもよい。このように非磁性金属材料と合成樹脂とをハイブリッド化させることにより、継手５を経済的に量産化することができると共に、継手５のより一層の軽量化を達成することもできるようになる。さらに、ＭＲ流体と接触するステータ３やロータ４の表面にＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン；Diamond-like Carbon)等からなる耐摩耗性のコーティング層を設けるようにしてもよい。
【００２６】
ところで、上記したＭＲ流体（Magneto-Rheological-Fluid)とは、粘性流体に磁気粉体を混ぜた帯磁性流体のことで、これに磁気を付与すると、ＭＲ流体は硬直して固体的機能を発揮して流動せず、解除すると硬直が解かれて自由に流動するという特性を有しているものである。いわば、付与される磁力に応じて粘度が変わる流体をいう。このＭＲ流体には、LORD社のものがよく知られており、MRF-132ADやMRF-122-2EDといった商品名で市販されている。
【００２７】
次に、以上の装具１を装着した麻痺者が歩行するときの継手５の動きについて説明すると、生体の足首は脚の姿勢に応じて屈伸度が異なるが、これと同じ動きをこの継手５で行うのである。すなわち、足部を踏み出して下部構成体２の足載部４の裏面が地面に着地した後（立脚中期）は、体重の移動に伴って下部構成体２に対して上部構成体３は順次前方に屈曲して行く。つまり、立脚中期から立脚期の間では、継手５の回転はある程度自由である必要がある。一方、当該方の足部を持ち上げて足載部４を地面から離したとき（遊脚期）には、離れる瞬間の下部構成体２に対する上部構成体３の角度である鋭角状態（背屈位）が保たれているのが好ましい。すなわち、遊脚期には、継手５はロックされている必要がある。
【００２８】
これは、重度の麻痺者の場合であり、こうしないと、継手５が足の重み等で回転して爪先が下がり、蹟いて転倒したりするからである。この点で、以下の説明は、継手５の回転がロックされた状態とフリーの状態についてのものである。継手５の回転のロック、フリーは、連通通路１７を流動するＭＲ流体の粘度によって制御できるから、これを電磁石２５へ供給する電力（電圧又は電流）の調整によって行う。電磁石２５に供給される電力を大きくすれば、ＭＲ流体には大きな磁力が付与されてその粘度は上がり、継手５の回転抵抗は大きくなるが、反対に電力を小さくすれば、回転抵抗は小さくなる。
【００２９】
そこで、立脚期には磁力を小さくし、遊脚期には大きくすればよいのであるが、これを装具の装着者自身が操作するのは、実際問題無理である。そこで、足載部４が接地したか否かを判別するセンサー（図示省略）を設け、これによって電磁石２５の磁力を調整するようにしている。このセンサーは、軸部１２の回動角度を検出したり、足載部４の地上高さを検出したりするものであってもよいが、本発明では、簡単で動作が確実な荷重計を用い、これを足載部４の裏面に取り付けている。
【００３０】
この荷重計は足載部６に荷重（体重）がかかったか否かを判別するものであり、歪計や変位計といった歪や変位に対応する出力（電圧）が得られるものにしておく。そこで、荷重計の出力を計測し、この出力に応じた電力を電磁石２５へ供給する電力の設定条件としておく。したがって、立脚期には荷重計からの出力が変動し、電磁石２５には小さな電力が供給され、磁力は弱くなってＭＲ流体の粘度は小さくなり、下部構成体１は上部構成体２に対して比較的自由に回転できる（足首が屈伸できる）。一方、遊脚期にはこれと逆の状況となるが（足首の屈伸は制限される）、このときの足首の角度は、足載部６が地上から離れた瞬間の姿勢を維持できるものになる。このようにして、麻痺者であっても、スムーズな歩行ができるのである。
【００３１】
この場合、センサーを足載部６の裏面に適宜な分布で多数設けておき、どのセンサーが反応したかを判別するようにしておくことも可能である。これによると、踏足期の各過程で各センサーからの各出力が逐次変わってくるから、各過程で異なる磁力を発生させることもでき、生体の足首により近い動きにすることもできる。
【００３２】
以上は、立脚期には継手５の回転を完全にフリーにする場合であるが、麻痺がより重度であったり、反対に麻痺が軽度であったり、回復期にある場合には、立脚期でも、継手５の回転をある程度の抵抗の下で可能にするのが好ましいことがある。例えば、立脚期に自立が難しいような重度の麻痺者の場合、継手５を完全にフリーに回転できるものにしておくと、転倒したりすることがある。逆に、軽度の麻痺や回復期にある場合は、踏足期における継手５の回転に抵抗をもたせることで、麻痺側の踏み切りが容易になるといったことがある。
【００３３】
このことは、遊脚期でも同様であり、遊脚期に継手５の回転を完全にロックせずに、継手５を背屈位に保持するためにある程度の力を要するようにすることが好ましいことがある。具体的には、回復期にある麻痺者等にこれを適用すると、ロックするための力を出す訓練にもなり、歩行機能を高めることになる。以上、いずれの場合でも、センサーからの出力に基づいて電磁石２５へ供給する電力を加減するようにすればよい。なお、本例のロータリ型シリンダでは、流体室１１を三つ形成して、仕切板１３、すなわち、ロータ４を最大で６０゜回転できるようにしている。生体の足関節の屈伸の角度がそうであるし、シリンダ室１１を数多く形成できて回転抵抗の制御の幅を上げられるからである。
【００３４】
図１０は第二実施例に係る同じく足関節機能を持たせた装具の側面図、図１１は後面図、図１２は装具を構成する足継手の断面図、図１３は側面図であるが、本例のものは、継手２６に係るＭＲ流体シリンダをレシプロ型シリンダにしたものである。具体的には、シリンダ室２７にＭＲ流体を封入したシリンダ２８と、シリンダ室２７に前後に前室２９と後室３０を確保して突入されるピストン３１とで構成し、シリンダ２８から突出しているピストンロッド３１ａの一端を下部構成体１と上部構成体２とを枢着する連結軸３２に固定したアーム３３に連結ピン３４で枢着するとともに、シリンダ２８の他端を上部構成体２に連結したものである。なお、この取付けは逆にしてもよいのは第一実施例の場合と同じであるし、内側の下部構成体１と上部構成体２とは連結軸３２と同芯のピン２４で枢着しておくのも同じである。
【００３５】
シリンダ室２７の前室２９と後室３０には同じくＭＲ流体を封入し、シリンダ２８の室壁３５に前室２９と後室３０とを連絡する連通通路３６を形成し、連通通路３６の側面に電磁石３７（３７ａは電力線）を配置する。本例の連通通路３６は、連通孔３８を介して中央の渡架通路３９で連通されており、この渡架通路３９は、電磁石３７による磁力に鋭敏に反応させるため、電磁石３７に近づけ、かつ、電磁石３７に対向する面を幅広にして奥行きの浅い溝状のものにしている。また、電磁石３７は渡架通路３９を取り囲む方形磁石にしてある。
【００３６】
これにより、電磁石３７へ供給する電力を調整することで、ＭＲ流体の粘度を変更でき、ピストン３１の進退抵抗、つまり、下部構成体１と上部構成体２の回転抵抗を調整できることになる。なお、下部構成体１の裏面にセンサーを取り付けることやこのときの制御等については、上記した第一実施例の場合と同じである。本例によるものは、ＭＲ流体シリンダを通常のレシプロ型にできることから、構造が簡単になる利点がある。また、連結点が二点になることから、連結構成を工夫することで下腿と足とをある程度回旋させることもできる。
【００３７】
以上の下肢継手装具は足関節に関節機能を持たせたものであるが、関節機能を膝関節に持たせたものであってもよい。この場合、足関節機能は封殺して下部構成体１を膝近くまで延ばし、上部構成体２は上腿に装着することになるが（軸部１２を膝関節に設定）、遊脚期、立脚期、踏足期でそれぞれセンサーによってＭＲ流体シリンダの回転抵抗を制御することは同じである。また、足関節機能と膝関節機能を併有するものであってもよい。制御は複雑になるが、センサーからの出力をプログラムによってＭＲ流体シリンダに出力すればよい。さらに、上肢に装着するものであってもよい。具体的には、肘関節機能や手首関節機能を持たせることである。この場合の制御は、手動によるものが一般的である。
【符号の説明】
【００３８】
１    下部構成体
２    上部構成体
３    ステータ
３ａ  ケーシング
４    ロータ
５    足継手
６    足載部
７    下部支柱
８    装着体
９    上部支柱
１０  堰体
１０ａノックピン
１１  流体室
１２  軸部
１３  仕切板
１４  前室
１５  後室
１６  ステータの室壁
１７  連通通路
１８  誘導通路
１９  弧状通路
２０  連絡通路
２１  緩衝室
２２  スプリング
２３  調整板
２４  ピン
２５  電磁石
２５ａ電力線
２６  足継手
２７  シリンダ室
２８  シリンダ
２９  前室
３０  後室
３１  ピストン
３１ａピストンロッド
３２  連結軸
３３  アーム
３４  連結ピン
３５  シリンダの室壁
３６  連通通路
３７  電磁石
３７ａ電力線
３８  連通孔
３９  渡架通路
４０  (堰体用の)パッキン
４２  (仕切板用の)パッキン
４４  磁気シール
５０  カバー
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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