(57)【要約】      （修正有）【課題】歩行補助装具を大腿へ強固に固定するための技術を提供する。【解決手段】歩行補助装具は、大腿への装着部２０として、大腿保持具２８と、大腿保持具に対向配置される大腿フレーム２２と、大腿保持具が設けられた大腿を大腿フレームに締め付ける大腿ベルト２６を備えている。大腿保持具は、大腿の少なくとも一部を環状に取り囲み、大腿に対して周方向全体から加圧力を加える。通常は表面が液面のように柔らかい大腿でも、大腿保持具が周方向全体から加圧力を加えることで、その変形が顕著に抑制されるようになる。大腿保持具が設けられた大腿は、その硬さが有意に高まることになり、大腿フレームに強固に固定すること可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の歩行を補助する歩行補助装具であって、
人の大腿の少なくとも一部を環状に取り囲み、大腿に対して周方向全体から加圧力を加える大腿保持具と、
大腿保持具に対向配置される大腿フレームと、
大腿保持具を大腿フレームに締め付ける大腿ベルトと、
を備える歩行補助装具。
【請求項２】
前記大腿保持具は、人の大腿に硬化性樹脂を用いて成形されることを特徴とする請求項１に記載の歩行補助装具。
【請求項３】
前記大腿保持具は、人の大腿に医用ギプスを用いて成形されることを特徴とする請求項１に記載の歩行補助装具。
【請求項４】
前記大腿保持具は、大腿に接触する軟質な内側層と、その内側層を外側から取り囲む硬質な外側層を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の歩行補助装具。
【請求項５】
前記大腿保持具には、前記大腿ベルトが一体に固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の歩行補助装具。
【請求項６】
前記大腿ベルトには、ラチェット式の長さ調節具が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の歩行補助装具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の歩行を補助する歩行補助装具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、人の歩行を補助する歩行補助装具が開示されている。この種の歩行補助装具は、人の各部に固定される複数の装着部が、関節機構を介して接続された構造を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２０３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
歩行補助装具では、歩行補助を必要とするユーザの各部位へ、各々の装着部を確実に固定する必要がある。しかしながら、人の体は筋肉や皮下脂肪によって覆われており、機械部品と比較して軟らかいことから、歩行補助装具の装着部を強固に固定することが難しい。そのなかでも、多くの筋肉や皮下脂肪の存在する大腿については、その表面が液面に例えられるほど軟らかく、装着部を強固に固定することは非常に難しい。
上記の問題を鑑み、本発明は、歩行補助装具を大腿へ強固に固定するための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る歩行補助装具は、大腿への装着部として、大腿保持具と、大腿保持具に対向配置される大腿フレームと、大腿保持具が設けられた大腿を大腿フレームに締め付ける大腿ベルトを備えている。大腿保持具は、大腿の少なくとも一部を環状に取り囲み、大腿に対して周方向全体から加圧力を加える。通常は表面が液面のように柔らかい大腿でも、大腿保持具が周方向全体から加圧力を加えることで、その変形が顕著に抑制されるようになる。大腿保持具が設けられた大腿は、その硬さが有意に高まることになり、大腿フレームに強固に固定すること可能となる。
【０００６】
前記した大腿保持具は、人の大腿に硬化性の樹脂材料を用いて成形されることが好ましい。それにより、ユーザの大腿のサイズに応じた大腿保持具を容易に成形することができる。また、成形した大腿保持具は、ユーザから一旦取り外した後でも、再度利用することができる。
【０００７】
あるいは、大腿保持具が、人の大腿に医用ギプスを用いて成形されることも好ましい。医用ギプスを用いることで、ユーザの大腿のサイズに応じた大腿保持具を、さらに容易に成形することが可能となる。
【０００８】
大腿保持具は、大腿に接触する軟質な内側層と、その内側層を外側から取り囲む硬質な外側層を有することが好ましい。それにより、大腿フレームに大腿保持具を強固に固定できる一方で、ユーザに与える大腿保持具の装着感を向上させることができる。
【０００９】
前記大腿保持具には、前記大腿ベルトが一体に固定されていることが好ましい。この構成によると、大腿保持具に対する大腿ベルトの位置ずれがなくなり、大腿保持具が設けられた大腿を、大腿フレームに対して常に正しく締め付けることができる。
【００１０】
大腿ベルトには、ラチェット式の長さ調節具が設けられていることが好ましい。ラチェット式の長さ調節具によれば、非力なユーザであっても、大腿ベルトをしっかりと締め付けることができる。それにより、介助者の補助を必要とすることなく、ユーザが自身で歩行補助装具を装着することも可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、その表面が液面のように軟らかい大腿にも、歩行補助装具の装着部を強固に固定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】歩行補助装具の全体を示す外観図。
【図２】大腿装着部及び下腿装着部を前方から見た図。
【図３】大腿装着部及び下腿装着部を後方から見た図。
【図４】図２中のVI−VI線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は、実施例の歩行補助装具１０を示している。図１に示すように、歩行補助装具１０は、ユーザ１００の歩行を補助する装置であって、ユーザ１００に装着可能な装置である。歩行補助装具１０は、例えば、自力歩行が困難となったユーザ１００のリハビリテーションに用いられる。歩行補助装具１０を用いることで、ユーザ１００の機能回復を促進できるとともに、ユーザ１００を介助する介助者の労力を低減することも可能となる。
【００１４】
ここで、本実施例では、歩行補助装具１０を装着したユーザ１００の前後方向にＸ軸を定め、ユーザ１００の左右方向にＹ軸を定め、ユーザ１００の上下方向にＺ軸を定める。なお、Ｘ軸の正方向はユーザ１００の前方とし、Ｙ軸の正方向はユーザ１００の左方とし、Ｚ軸の正方向はユーザ１００の上方とする。
【００１５】
図１に示すように、歩行補助装具１０は、制御ユニット１２と、大腿装着部２０と、下腿装着部５０と、足装着部９０を備えている。
制御ユニット１２は、小型のコンピュータ装置やバッテリを内蔵しており、歩行補助装具１０の各部へ電力を供給するとともに、歩行補助装具１０の各部の動作を制御する。制御ユニット１２は、一例であるが、ユーザ１００の体幹（腰）に取り付けられる。制御ユニット１２は、ユーザ１００の体幹に固定するための装着ベルト１４が設けられている。なお、制御ユニット１２を装着する位置は特に限定されず、例えばユーザ１００の背に装着する構造としてもよい。
【００１６】
大腿装着部２０と下腿装着部５０と足装着部９０は、補助を必要とするユーザ１００の患脚１１０（ここでは左脚）に装着される。詳しくは、大腿装着部２０が大腿１１２に装着され、下腿装着部５０が下腿１１６に装着され、足装着部９０が足１１８に装着される。なお、本明細書では、単に患脚１１０と表現した場合、大腿１１２、膝１１４、下腿１１６のみでなく、足１１８（足首よりも先の部分）も含むものとする。
【００１７】
大腿装着部２０は、大腿フレーム２２と大腿ベルト２６と大腿保持具２８を有している。大腿フレーム２２には、大腿パッド２４が設けられている。大腿装着部２０については後段において詳細に説明するが、大腿装着部２０はユーザ１００の大腿１１２に強固に固定することができる。下腿装着部５０は、下腿フレーム５２と、下腿フレーム５２に設けられた下腿パッド５４を有している。下腿フレーム５２は、ユーザ１００の下腿１１６の前方に配置され、下腿パッド５４を介して下腿１１６を支持する。足装着部９０は、足プレート９２と、足プレート９２に固定された靴９４を有している。ユーザ１００が靴９４を履くことで、ユーザ１００の足１１８が足装着部９０にしっかりと固定される。
【００１８】
大腿装着部２０と下腿装着部５０は、一対の膝関節機構４０を介して接続されている。各々の膝関節機構４０は一軸回りの関節機構であり、大腿装着部２０が固定された大腿リンク３０と、下腿装着部５０が固定された下腿リンク６０を、揺動可能に接続している。大腿装着部２０の大腿リンク３０に対する固定位置、及び、下腿装着部５０の下腿リンク６０に対する固定位置は、ユーザ１００の体型に応じて調整可能となっている。
【００１９】
患脚１１０の外側に位置する膝関節機構４０は、アクチュエータ（例えばモータ）、減速機、角度センサを内蔵しており、大腿リンク３０と下腿リンク６０を相対的に揺動させる駆動ユニットでもある。膝関節機構４０は、電気コード１６を介して制御ユニット１２に接続されており、制御ユニット１２からの電力によって動作するとともに、その動作は制御ユニット１２によって制御される。一例ではあるが、制御ユニット１２は、膝関節機構４０の目標角度を経時的に記述する目標データを記憶しており、膝関節機構４０の実際角度が目標角度に一致するように、膝関節機構４０のアクチュエータを制御する。
【００２０】
下腿装着部５０と足装着部９０は、一対の足首関節機構７０を介して接続されている。各々の足首関節機構７０は一軸回りの関節機構であり、下腿装着部５０が固定された下腿リンク６０と、足装着部９０が固定された足リンク８０を、揺動可能に接続している。足装着部９０の足リンク８０に対する固定位置は、ユーザ１００の体型に応じて調整可能となっている。
【００２１】
以上の構成により、歩行補助装具１０は、主にユーザ１００の患脚１１０に取り付けられ（制御ユニット１２は除く）、患脚１１０の動きを調節することによって、ユーザ１００の歩行を補助することができる。なお、歩行補助装具１０の動作形態は、特に限定されず、患脚１１０の動きをほぼ完全に制御するものであってもよいし、患脚１１０の動きに追従してアシスト力を付与するものであってもよい。
【００２２】
以上、歩行補助装具１０の全体構造を説明した。次に、本実施例の大腿装着部２０について、詳細な説明を加える。
図１−図４に示すように、大腿装着部２０は、大腿保持具２８が設けられたユーザ１００の大腿１１２を、大腿ベルト２６によって大腿フレーム２２に固定する構造となっている。大腿フレーム２２は、ユーザ１００の大腿１１２の前方に配置される。大腿フレーム２２は、一例ではあるが、繊維強化樹脂で形成されており、比較的に高い剛性を有している。なお、大腿フレーム２２は、例えば金属材料で形成することもでき、フレームとしての強度を満足する限りにおいて、その材料は特に限定されない。
【００２３】
大腿ベルト２６は、大腿フレーム２２から環状に伸びており、大腿保持具２８が設けられた大腿１１２を、大腿フレーム２２に締め付けている。大腿ベルト２６は、大腿保持具２８が設けられた大腿１１２のサイズに応じて、その長さを調整することができる。さらに、大腿ベルト２６は、大腿フレーム２２に設けられたラチェット式の結合具２３によって（図４参照）、強固に締め付けることができる。また、大腿装着部２０を大腿１１２に対して着脱する際には、結合具２３における結合を解除して大腿１１２の後方から移動させることができる。
【００２４】
大腿保持具２８は、ユーザ１００の大腿１１２を環状に取り囲んでおり、大腿１１２に対して周方向全体から加圧力を加えている。ここで、大腿保持具２８は、大腿１１２の長手方向の一部の範囲に設けられてもよいし、大腿１１２の長手方向の略全体に設けられてもよい。大腿保持具２８は、水硬化性、熱硬化性、光硬化性といった硬化性樹脂や、医用ギプス（硬化性樹脂又は焼石膏を含有する包帯材料）を用いて、ユーザ１００の大腿１１２に直接的に成形される。なお、樹脂材料や焼石膏を使用することなく、比較的に強度のある帯材を大腿１１２にきつく巻きつけるだけでも、大腿保持具２８を成形することはできる。また、硬化性樹脂で成形した大腿保持具２８は、柔軟性に富むことから、周上の少なくとも一箇所を切開することによって大腿１１２から取り外せるとともに、大腿１１２へ再度取り付けることもできる。即ち、大腿保持具２８は、繰り返し再利用することもできる。
【００２５】
ユーザ１００の大腿１１２は、多くの筋肉や皮下脂肪の存在することから、その表面が液面に例えられるほど軟らかい。従って、大腿１１２を大腿フレーム２２に直接的に固定しても、大腿１１２が変形することによって大腿フレーム２２の位置がずれてしまう。それに対して、大腿保持具２８が設けられた大腿１１２は、周方向全体から加圧力を受けることによって、その変形が顕著に抑制されるようになる。即ち、大腿１１２の硬さが有意に高まることになり、大腿１１２を大腿フレーム２２に強固に固定することできる。
【００２６】
図４に示すように、本実施例の大腿保持具２８は、内側層２８ａと外側２８ｂを有する積層構造を有している。外側層２８ｂは、先に説明した硬化性樹脂又は医用ギプスで形成されており、内側層２８ａは、外側層２８ｂよりも柔軟な材料で形成されている。内側層２８ａは、ユーザ１００の大腿１１２に直接的に接触し、緩衝材としての機能を発揮する。このような内側層２８ａを設けることにより、大腿保持具２８の装着感を向上させることができる。
【００２７】
本実施例では、大腿ベルト２６が大腿フレーム２２に取り付けられているが、ユーザ１００の大腿１１２へ大腿保持具２８を成形する際に、大腿ベルト２６を大腿保持具２８へ一体に固定してもよい。この構成によると、大腿保持具２８に対する大腿ベルト２６の位置ずれがなくなり、大腿保持具２８が設けられた大腿１１２を、大腿フレーム２２に対して常に正しく締め付けることができる。
【００２８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、本実施例の歩行補助装具１０はアクチュエータによって歩行を補助するものであるが、本実施例の大腿装着部２０に係る技術は、バネやダンパによって歩行を補助するタイプの歩行補助装具にも同様に採用することができる。
【００２９】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３０】
１０：歩行補助装具
２０：大腿装着部
２２：大腿フレーム
２６：大腿ベルト
２８：大腿保持具
４０：膝関節機構
５０：下腿装着部
７０：足首関節機構
９０：足装着部
１００：ユーザ
１１２：大腿
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011110154.tif 000006