(57)【要約】【課題】本発明は、閉塞性動脈硬化症による間欠跛行を患っている人の歩行距離を伸ばす膝装具を提供する。【解決手段】膝装具１は、脚の大腿部から下腿部にかけて膝関節部及び膝窩部を含む部位を被覆する本体部と、本体部に設けられた膝の最大伸展角度（膝頭を支点にして下腿部の骨格線から大腿部の骨格線への傾き）を制限する膝伸展角度制限機構とを有する。本実施例では、本体部は、正面本体部１０と背面本体部４０とを一体成形したものである。膝伸展角度制限機構は、膝角度制限ベルト２０とステー支持部５０に挿入された関節付きステー１００とから構成される。また、膝装具１は、補強のため、下腿部正面補強ベルト３０、下腿部背面補強ベルト３２、及び側面補強部６０を設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脚の少なくとも膝関節部を含む部位を被覆する本体部と、
前記本体部に設けられ、膝の最大伸展角度を、１５０°以上１６０°以下の範囲に制限する膝伸展角度制限機構と
を有する膝装具。
【請求項２】
前記膝伸展角度制限機構は、最大伸展角度が１５０°以上１６０°以下の範囲に制限された関節付きステーと、この関節付きステーを前記本体部に固定するステー支持部とからなり、
膝関節の伸展動作に対して弾性的に抵抗する緩衝部材
をさらに有する請求項１に記載の膝装具。
【請求項３】
前記本体部の背面が、この本体部の前面よりも伸縮性のある素材で構成されてなる
請求項１又は２に記載の膝装具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膝装具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、膝部分の両側位置に、袋状支持体によって補強用支柱ステーを着脱可能に配され、補強用支柱ステー中間のヒンジ部に前折り規制のストッパーを設けた膝安定型サポータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１９７６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、例えば、閉塞性動脈硬化症による間欠跛行を患っている人の歩行距離を伸ばす膝装具を提供する。なお、閉塞性動脈硬化症による間欠跛行とは、腹部から脚にかけての動脈の何処かが詰まっていたり、細くなっていることで、しばらく歩行すると、脚の筋肉に十分な酸素が供給されず、脚に痺れ又は痛みなどを生じ、歩けなくなる病気である。本発明は、例えば、腹部から脚にかけての動脈のうち、少なくとも膝にある膝窩動脈の血流を改善し、間欠跛行を患っている人の歩行距離を伸ばすものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る膝装具は、脚の少なくとも膝関節部を含む部位を被覆する本体部と、前記本体部に設けられ、膝の最大伸展角度を、１５０°以上１６０°以下の範囲に制限する膝伸展角度制限機構とを有する。
【０００６】
好適には、前記膝伸展角度制限機構は、最大伸展角度が１５０°以上１６０°以下の範囲に制限された関節付きステーと、この関節付きステーを前記本体部に固定するステー支持部とからなり、膝関節の伸展動作に対して弾性的に抵抗する緩衝部材をさらに有する。
【０００７】
好適には、前記本体部の背面が、この本体部の前面よりも伸縮性のある素材で構成されてなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、歩行に支障のある患者の歩行距離を伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】膝装具１を正面側から見た斜視図である。
【図２】膝装具１を背面側から見た斜視図である。
【図３】膝装具１を側面側から見た斜視図（装着時の脚の外観付き）である。
【図４】展開した膝装具１の平面図である。
【図５】ステー支持部５０に挿入される関節付きステー１００を例示する図である。
【図６】健常者及び間欠跛行患者の歩き方を比較するためのグラフである。
【図７】股関節症患者の歩き方を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１０】
図１から図３までは、本実施例における膝装具１を正面側、背面側、及び側面側から見た斜視図である。また、図４は、展開した膝装具１の平面図である。
図１から図４までに例示するように、膝装具１は、脚の大腿部から下腿部にかけて膝関節部及び膝窩部を含む部位（以下、「装着部位」ともいう。）を被覆する本体部と、本体部に設けられた膝の最大伸展角度を制限する膝伸展角度制限機構とを有する。ここで、膝の最大伸展角度とは、膝頭を支点にして下腿部の骨格線と大腿部の骨格線とがなす角度であって、膝の裏側でなす角度を表す。本実施例では、本体部は、正面本体部１０と背面本体部４０とを縫製によって一体化したものである。膝伸展角度制限機構は、膝角度制限ベルト２０とステー支持部５０に挿入された関節付きステー１００（図５を用いて後述）とから構成される。また、膝装具１は、補強のため、下腿部正面補強ベルト３０、下腿部背面補強ベルト３２、及び側面補強部６０を設けられている。
【００１１】
正面本体部１０は、大腿部及び下腿部の正面と、膝関節部とを被覆する。正面本体部１０は、被覆する部位の形状にフィットさせるため、伸縮性があり、かつ摩擦や衝撃などに耐えうる丈夫さを兼ね備えた素材で成形されることが望ましい。本実施例では、正面本体部１０は、伸縮性と丈夫さを兼ね備えたパイル編み生地で成形される。これにより、正面本体部１０は、絡み係合部１２の裏面に縫着された雄側面ファスナ（フック状に起毛された素材）が、もう一方の正面本体部１０の表面に絡み係合することで、大腿部及び下腿部の正面と、膝関節部を包み込むように被覆する。
また、正面本体部１０は、膝関節部を被覆するとき、膝頭を露出する膝頭孔１４を形作る。これにより、正面本体部１０は、膝関節部とのフィット感を良好にしている。
【００１２】
背面本体部４０は、大腿部及び下腿部の背面と、膝窩部とを被覆する。背面本体部４０は、膝窩部を圧迫しないように、正面本体部１０と比較して、より低反発でより柔軟な素材で成形されることが望ましい。本実施例では、背面本体部４０は、低反発で柔軟なメッシュ状の素材で成形され、通気性も確保している。これにより、背面本体部４０は、膝窩部を汗により蒸れさせない。また、背面本体部４０は、膝装具１を装着部位にフィットさせるため、絡み係合部１２がもう一方の正面本体部１０の表面に引っ張られ絡み係合されたとしても、低反発に伸びることで、膝窩部を圧迫せず、膝窩部を通る膝窩動脈及び毛細血管の血行を阻害しないようにする。
【００１３】
膝伸展角度制限ベルト２０は、膝関節の伸展動作に対して弾性的に抵抗する緩衝部材の一例であり、少なくとも、膝関節が最大伸展角度の近傍まで進展した状態で、膝関節の伸展動作に抵抗する。本例の膝伸展角度制限ベルト２０は、例えば、図４に例示するように、略台形型を成す帯状に成形され、背面本体部４０の大腿部の背面部分と、正面本体部１０の下腿部側に設けられた左右のステー支持部５０の裏とに縫着されている。装着時、膝伸展角度制限ベルト２０は、大腿部の背面部分から膝関節部の両側面を通って下腿部の正面部分に延び、下腿部の正面部分において重ねられ固定される。本実施例では、膝伸展角度制限ベルト２０は、雄型面ファスナ７０及び雌型面ファスナ７２（パイル編みされた素材）を左右の折り返し部分に縫着されている。これにより、膝伸展角度制限ベルト２０は、下腿部の正面部分において、雄型面ファスナ７０と雌型面ファスナ７２とが絡み係合されることで、重ねられ固定される。なお、膝伸展角度制限ベルト２０は、膝を、膝窩動脈を弛緩させる角度（図５を用いて後述）に屈曲させた状態で固定されることが望ましい。これにより、膝伸展角度制限ベルト２０は、膝関節が伸展するとき、大腿部の背面部分から下腿部の正面部分を引っ張る抵抗となり、膝関節の伸展を制限する。本実施例では、膝伸展角度制限ベルト２０は、膝関節の伸展を制限する抵抗力のある伸縮性の素材で成形され、伸びたとき、膝関節の伸展の勢いを殺し、ステー支持部５０に挿入されている関節付きステーに過度の負荷がかからないようにする。
【００１４】
ステー支持部５０は、正面本体部１０の膝関節部の両側面の大腿部側及び下腿部側に設けられている。ステー支持部５０には、伸展角度を制限された関節付きステー１００が挿入される。ステー支持部５０は、挿入された関節付きステー１００を支持することにより、膝関節が関節付きステー１００の伸展角度より伸展しないようにする。なお、ステー支持部５０は、関節付きステー１００を支持するため、非伸縮性の丈夫な素材で成形されることが望ましい。
【００１５】
下腿部正面補強ベルト３０は、正面本体部１０の下腿部側に設けられた左右のステー支持部５０の裏にそれぞれ縫着される。下腿部正面補強ベルト３０は、膝伸展角度制限ベルト２０の固定を補強し、膝関節の動きによる膝伸展角度制限ベルト２０の固定位置のずれを防止する。下腿部正面補強ベルト３０は、膝伸展角度制限ベルト２０の固定部分を締め付けるため、伸縮性のある素材で成形されることが望ましい。本実施例では、下腿部正面補強ベルト３０は、伸縮性のあるパイル編み生地で成形され、片方の裏側には雄側面ファスナが縫着されている。これにより、膝関節部の両側面に設けられた下腿部側のステー支持部５０の裏から延びてきた下腿部正面補強ベルト３０は、下腿部正面において重ねられ絡み係合して固定される。
【００１６】
下腿部背面補強ベルト３２は、正面本体部１０の下腿部側に設けられた左右のステー支持部５０の裏に縫着される。下腿部背面補強ベルト３２は、下腿部正面補強ベルト３０の締め付けに応じて、下腿部背面を締め付ける。これにより、下腿部背面補強ベルト３２は、膝関節の動きによる下腿部の装着位置をずれないようにする。なお、下腿部背面補強ベルト３２は、膝窩部を避けるように縫着される。また、下腿部背面補強ベルト３２は、下腿部背面の血流を阻害しない程度に締め付ける伸縮性のある素材で成形されることが望ましい。
【００１７】
側面補強部６０は、背面本体部４０の膝関節部の両側面部分に縫着される。側面補強部６０は、膝角度制限ベルト２０及びヒンジ部１３０による摩擦から背面本体部４０を保護する。側面補強部６０は、摩擦に強い丈夫な素材で成形されることが望ましい。
【００１８】
図５は、ステー支持部５０に挿入される関節付きステー１００を例示する図である。
図５に例示するように、関節付きステー１００は、上位ステー部１１０と、下位ステー部１２０とをヒンジ部１３０において連結したものである。上位ステー部１１０は、下位ステー部１２０に対してヒンジ部１３０において回動する。ただし、上位ステー部１１０は、下位ステー部１２０と成す角度θ（伸展角度）が、１５０°〜１６０°の範囲にあるいずれかの角度（装着者の個人差による）となるところでヒンジ部１３０において回動を制限される。すなわち、関節付きステー１００の最大伸展角度が、１５０°以上であり、かつ、１６０°以下となる範囲に設定されている。本例の関節付きステー１００の最大伸展角度は、１５５°に設定されている。この１５０°〜１６０°の範囲にある最大伸展角度は、間欠跛行の原因となる閉塞性動脈硬化症を起こしている膝窩動脈を弛緩させ、膝窩動脈の血流をできるだけ多くするように働く。なお、ヒンジ部１３０において、上位ステー部１１０の回動を制限する機構は、公知のものを採用可能であり、例えば、上位ステー部１１０がヒンジ部１３０に設けられたストッパー部材に接触することで回動を制限されるもの等であってよい。
【００１９】
以上説明した膝装具１を装着することにより、装着者は、図３に例示するように膝関節を屈曲させた状態で歩行することができるようになる。これにより、膝装具１は、歩行中の膝窩動脈の血流を改善し、下腿部から足にかけての筋肉を酸欠状態に陥りにくくすることで、例えば、歩行障害の一つである閉塞性動脈硬化症による間欠跛行を患っている人の歩行距離を伸ばすことができる。なお、閉塞性動脈硬化症による間欠跛行とは、腹部から脚にかけての動脈の何処かが詰まっていたり、細くなっていることで、しばらく歩行すると、脚の筋肉に十分な酸素が供給されず、脚に痺れ又は痛みなどを生じ、歩けなくなる病気である。
【００２０】
図６は、健常者の歩行時の膝窩部角度の推移を表すグラフ（Ａ）と、間欠跛行を患っている人の歩行時の膝窩部角度の推移を表すグラフ（Ｂ）とを表す。また、図７は、股関節症を患っている人の歩行時の膝窩部角度の推移を表すグラフ（Ｃ）を表す。なお、図６及び７では、大腿部の骨格線と下腿部の骨格線により、膝窩部側にできる角度のことを、膝窩部角度という。本図では、Angle３.s及びAngle３.eの線により、それぞれ右脚及び左脚における歩行時の膝窩部角度の推移を表す。
【００２１】
図６に例示するように、本グラフ（Ａ）は、健常者が、歩行時において、膝を、踏み込み時に一旦１８０度近傍まで伸び切らせた後、もう片方の脚の踏み込みに合わせて、少し屈曲させ、それから足が地面から離れ、前に出るときにさらに屈曲させ、そして再び踏み込むときにこの動作を繰り返していることを表している。
【００２２】
これに対し、図６に例示するように、本グラフ（Ｂ）は、間欠跛行を患っている人が、歩行時において、踏み込み時に１５５度近傍までしか膝（左脚側）を伸ばせていないことを表している。つまり、本グラフ（Ｂ）から、間欠跛行を患っている人は、脚の痛み及び痺れを回避し、歩行距離を確保するため、習慣的に膝を屈曲させた状態で歩行していることが分かる。
間欠跛行を患っている人は、膝装具１を装着することにより、このような膝を屈曲させた状態を維持することをサポートされ、より楽に歩行距離を伸ばすことができるようになるとともに、膝へ負担をかけないようにすることで治療効果を高めることができる。
【００２３】
図７に例示するように、本グラフ（Ｃ）は、股関節症を患っている人が、間欠跛行を患っている人と同様に、歩行時において、痛みを回避するために、踏み込み時に１５０度近傍までしか膝を伸ばせていないことを表している。つまり、股関節症を患っている人に対しても、膝装具１を装着させることにより、間欠跛行を患っている人が装着した場合と同様の効果を得られると期待できる。また、膝装具１は、間欠跛行及び股関節症だけでなく、脚の痛み及び痺れなどの症状の回避のため、膝を屈曲させて歩行することを強いられている歩行障害全般に対して、有用であると期待される。
［変形例１］
【００２４】
上記実施形態では、本体部は、正面本体部１０と背面本体部４０とで構成されたものであったが、本体部を正面本体部１０のみで成形してもよい。この場合、膝伸展角度制限ベルト２０の背面本体部４０に縫着されていた部分は、両側の正面本体部１０に架かるように縫着されればよい。
【符号の説明】
【００２５】
１      膝装具
１０    正面本体部
１２    絡み係合部
１４    膝頭孔
２０    膝角度制限ベルト
３０    下腿部正面補強ベルト
４０    背面本体部
５０    ステー支持部
６０    側面補強部
７０    雄型面ファスナ
７２    雌型面ファスナ
１００  関節付きステー
１１０  上位ステー部
１２０  下位ステー部
１３０  ヒンジ部
【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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