(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
義足であって、当該義足は：
その踵端部から上方に延びる踵シャフト部材を有する踵部材と；
そのつま先端部から上方に延びる前足シャフト部材を有する前足部材と；
足首部材であって、該足首部材は、上向きの力に応じて、前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材が、前記足首部材を通って延びる垂直方向軸線に沿って延びるような内部を規定するスリーブ内を並進するのを可能にするように、前記足首部材の前記スリーブ内に前記踵シャフト部材及び前記前足シャフト部材を受容する、足首部材と；
前記足首部材に結合されるとともに、その並進に対応して圧縮するように、前記踵シャフト部材及び／又は前足シャフト部材と圧縮可能に接触する少なくとも１つの圧縮部材と；を備える、
義足。
【請求項２】
前記足首部材によって、内向きの力を前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材に加えて、前記足首部材に沿って前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材の整列を維持する、
請求項１に記載の義足。
【請求項３】
前記足首部材は、前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材の周りにスリーブを形成し、前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材は、上向きの力が、それぞれ前記踵部材又は前足部材に作用するときに、前記スリーブ内で上方に並進する、
請求項１に記載の義足。
【請求項４】
前記圧縮部材は、前記スリーブ内で前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材の上方に位置付けられる、
請求項３に記載の義足。
【請求項５】
前記圧縮部材を圧縮して、前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材との前記圧縮部材の位置合わせを維持するときに、前記足首部材によって、内向きの力を前記圧縮部材に加える、
請求項３に記載の義足。
【請求項６】
前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材は、前記足首部材に沿って、又は並進方向を規定する複数のガイドスロットに沿って上方に並進し、各ガイドスロットは、内部に挿入された対応するピンを有しており、１つ以上のガイドスロットの長さの範囲内で並進を制限する、
請求項１に記載の義足。
【請求項７】
義足であって、当該義足は：
足首部材であって、該足首部材は、前記足首部材を通って延びる垂直方向軸線に沿って延びるような内部を規定するスリーブを有するとともに、その内部に位置付けされた圧縮部材を有する、足首部材と；
その踵端部から上方に延びるとともに、前記垂直方向軸線に沿って延び且つ前記スリーブの内部に受容される踵シャフト部材を有する踵部材と；
つま先端部から上方に延びるとともに、前記垂直方向軸線に沿って延び且つ前記スリーブの内部に受容される前足シャフト部材を有する前足部材と；備えており、
前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材は、上向きの力に応じて、前記垂直方向軸線に沿って並進可能であり、前記圧縮部材は、前記上向きの力に応じて圧縮する、
義足。
【請求項８】
前記足首部材によって、内向きの力を前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材に加えて、前記足首部材に沿って前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材の整列を維持する、
請求項７に記載の義足。
【請求項９】
前記圧縮部材は、前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材の上方に位置付けられ、且つ前記軸線と交差する、
請求項７に記載の義足。
【請求項１０】
前記圧縮部材を圧縮して、前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材との前記圧縮部材の位置合わせを維持するときに、前記足首部材によって、内向きの力を前記圧縮部材に加える、
請求項９に記載の義足。
【請求項１１】
並進可能な範囲は、前記軸線に沿って延び且つその内部に挿入された対応するピンを有する、前記スリーブ内の１つ以上のガイドスロットによって規定される、
請求項７に記載の義足。
【請求項１２】
義足であって、当該義足は：
足首部材であって、該足首部材は、前記足首部材を通って延びる垂直方向軸線に沿って延びるような内部を規定するスリーブを有する足首部材であって、該スリーブの内部は、潤滑された前方側壁及び後方側壁によって少なくとも部分的に規定される、足首部材と；
前記スリーブ内の踵シャフト部材を有する踵部材であって、該踵部材は、前記スリーブから下方に延びる踵端部と、踵部材の潤滑された対向する前面及び後面とを有しており、前記踵部材の潤滑された前面は、前記足首部材の潤滑された後方側壁と摺動自在に接触する、踵部材と；
前記スリーブ内の前足シャフト部材を有する前足部材であって、該前足部材は、前記スリーブから下方且つ前方に延びるつま先端部と、前足部材の潤滑された対向する前面及び後面とを有しており、前記前足部材の潤滑された前面は、前記足首部材の潤滑された前方側壁と摺動自在に接触しており、前記前足部材の潤滑された後面は、踵部材の潤滑された前面と摺動自在に接触する、前足部材と；
上向きの力が、前記踵部材及び／又は前足部材に作用するときに圧縮するように、前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材の上方で、前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材と接触するように前記スリーブの内部に位置付けられた圧縮部材と；を備える、
義足。
【請求項１３】
前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材は一緒に、対向するガイドスロットのペアを規定し、各ガイドスロットは、内部に挿入されたピンを有しており、前記踵部材及び前足部材の移動を前記ガイドスロットの長さに制限する、
請求項１２に記載の義足。
【請求項１４】
前記ピンは、前記足首部材の対向する横方向の側壁を貫通して延びる、
請求項１３に記載の義足。
【請求項１５】
内向きの力をピンに対して加えて、該ピンを前記ガイドスロット内に維持するようなピン固定部材をさらに備える、
請求項１３に記載の義足。
【請求項１６】
前記圧縮部材を圧縮して、前記踵シャフト部材及び前足シャフト部材との前記圧縮部材の位置合わせを維持するときに、前記足首部材によって、内向きの力を前記圧縮部材に加える、
請求項１２に記載の義足。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１２年１０月１２日に出願した、”Prosthetic  Foot  with  Interchangeable  Components”という標題の米国特許仮出願第６１／７１２，９８１号について優先権を主張するものであり、この文献はその全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、義足に関し、より具体的には、交換可能な部品で製造された義足に関する。
【背景技術】
【０００３】
義足を装着する切断患者は、自分の移動性を向上させるために、自分のサイズやライフスタイルに適した義足を選択する必要がある。残念ながら、歩行等の日々の活動のために設計された義足は、激しい運動を行うためには理想的ではない。このため、多くの切断患者は、様々な活動のために異なる義足を有することになる。従来の人工装具を使用する場合に別の義足同士の間で変更するには、切断患者は、脚に取り付けられた義足を完全に取り外して、その義足を別の義足に交換する必要がある。これは、非効率であり、高価であり、担当医や義肢装具士によって元々設定されていた歩行調整を変更してしまうことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の義足は、通常、単一の構造体を形成するために機械的に又は接着剤で一緒に固定されるような複数の部品で製造されている。これらの義足は、装着者が別の部品に交換するのを可能にするように設計されていないばかりか、切断患者が、例えば義足全体を交換せずに、歩行用義足部品を走行用義足部品に交換するのを可能にするように設計されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらの問題に鑑み、本発明者は、その義足部品を容易に取り外して交換できるように設計された義足を開発した。この義足によって、装着者が、多くの様々な活動に適合され且つ交換可能な部品を選択することでサイズ決めされるような効率的な１つの義足を有することができる。
【０００６】
これらの原理を具現化する義足の第１の例は、その踵端部から上方に延びる踵シャフト部材を有する踵部材と、そのつま先端部から上方に延びる前足シャフト部材を有する前足部材とを有する。上向きの力に応じて、踵シャフト部材及び前足シャフト部材が装着者の脚の方向に並進するのを可能にするように、足首部材は、その内部に踵シャフト部材及び前足シャフト部材を受容する。少なくとも１つの圧縮部材は、足首部材に結合されており、踵シャフト部材及び／又は前足シャフト部材の並進に対応して圧縮するように、踵シャフト部材及び／又は前足シャフト部材と圧縮可能に接触している。
【０００７】
この第１の例は、以下の他の特徴を含んでもよい。
【０００８】
足首部材によって、内向きの力を踵シャフト部材及び前足シャフト部材に加えて、足首部材に沿って踵シャフト部材及び前足シャフト部材の整列を維持することができる。
【０００９】
踵シャフト部材及び前足シャフト部材は、互いに独立して、足首部材に沿って並進可能である。
【００１０】
足首部材は、踵シャフト部材及び前足シャフト部材の周りにスリーブを形成し、踵シャフト部材及び前足シャフト部材は、上向きの力が、それぞれ踵部材又は前足部材に作用するときに、スリーブ内で上方に並進する。この場合に、圧縮部材は、スリーブ内で踵シャフト部材及び前足シャフト部材の上方に位置付けられる。
【００１１】
圧縮部材を圧縮して、踵シャフト部材及び前足シャフト部材との圧縮部材の位置合わせを維持するときに、足首部材によって、内向きの力を圧縮部材に加えてもよい。
【００１２】
踵シャフト部材及び前足シャフト部材は、足首部材に沿って、又は並進方向を規定する複数のガイドスロットに沿って上方に並進し、各ガイドスロットは、内部に挿入された対応するピンを有しており、１つ以上のガイドスロットの長さの範囲内で並進を制限する。
【００１３】
これらの原理を具現化する義足の第２の例は、装着者の脚によって規定される軸線に沿って延びるような内部を規定するスリーブを有するとともに、その内部に位置付けされた圧縮部材を有する足首部材と；その踵端部から上方に延びるとともに、その内部の軸線に沿って延びるような踵シャフト部材を有する踵部材と；つま先端部から上方に延びるとともに、その内部の軸線に沿って延びるような前足シャフト部材を有する前足部材と；を有する。踵シャフト部材及び前足シャフト部材は、上向きの力に応じて、軸線に沿って並進可能である。圧縮部材は、上向きの力に応じて圧縮する。
【００１４】
第２の例は、以下の他の特徴を含んでもよい。
【００１５】
足首部材によって、内向きの力を踵シャフト部材及び前足シャフト部材に加えて、足首部材に沿って踵シャフト部材及び前足シャフト部材の整列を維持することができる。
【００１６】
踵シャフト部材及び前足シャフト部材は、互いに独立して、軸線に沿って並進可能である。
【００１７】
圧縮部材は、踵シャフト部材及び前足シャフト部材の上方に位置付けされ、且つ軸線と交差する。
【００１８】
圧縮部材を圧縮して、踵シャフト部材及び前足シャフト部材との圧縮部材の位置合わせを維持するときに、足首部材によって、内向きの力を圧縮部材に加えてもよい。
【００１９】
並進可能な範囲は、軸線に沿って延び且つその内部に挿入された対応するピンを有する、スリーブ内の１つ以上のガイドスロットによって規定される。
【００２０】
これらの原理を具現化する第３の例の義足は、装着者の脚によって規定される軸線に沿って延びるような内部を規定するスリーブを有する足首部材であって、この内部は、潤滑された前方側壁及び後方側壁によって少なくとも部分的に規定される、足首部材と；スリーブ内の踵シャフト部材を有する踵部材であって、この踵部材は、スリーブから下方に延びる踵端部と、踵部材の潤滑された前面及び後面とを有しており、踵部材の潤滑された後面は、足首部材の潤滑された後方側壁と摺動自在に接触する、踵部材と；スリーブ内の前足シャフト部材を有する前足部材であって、この前足部材は、スリーブから下方且つ前方に延びるつま先端部と、前足部材の潤滑された対向する前面及び後面とを有しており、前足部材の潤滑された前面は、足首部材の潤滑された前方側壁と摺動自在に接触しており、前足部材の潤滑された後面は、踵部材の潤滑された前面と摺動自在に接触する、前足部材と；上向きの力が、踵部材及び／又は前足部材に作用するときに圧縮するように、踵シャフト部材及び前足シャフト部材の上方で、踵シャフト部材及び前足シャフト部材と接触するように内部に位置付けられた圧縮部材と、を有する。
【００２１】
第３の例は、以下の他の特徴を含んでもよい。
【００２２】
踵シャフト部材及び前足シャフト部材は一緒に、対向するガイドスロットのペアを規定し、各ガイドスロットは、内部に挿入されたピンを有しており、踵部材及び前足部材の移動をガイドスロットの長さに制限する。
【００２３】
ピンは、足首部材の対向する横方向の側壁を貫通して延びてもよい。
【００２４】
ピン固定部材によって、内向きの力をピンに対して加えて、このピンをガイドスロット内に維持することができる。
【００２５】
圧縮部材を圧縮して、踵シャフト部材及び前足シャフト部材との圧縮部材の位置合わせを維持するときに、足首部材によって、内向きの力を圧縮部材に加えてもよい。
【００２６】
本発明のこれらの及び他の目的、態様、及び利点は、好ましい実施形態である以下の詳細な説明を考慮することにより良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態による、肢コネクタに接続された義足の側面前方の斜視図である。
【図２】足首部材の側面を切り欠いた状態の側面図である。
【図３】足首部材の前面を切り欠いた状態の正面図である。
【図４】図１の義足で有用な例示的な前足部材の側面前方の斜視図である。
【図５】図４の前足部材の側面図である。
【図６】図４の前足部材の底面図である。
【図７】図４の前足部材の前方正面図である。
【図８】図４の前足部材の後方正面図である。
【図９】図１の義足で有用な例示的な踵部材の側面後方の斜視図である。
【図１０】図９の踵部材の側面図である。
【図１１】図９の踵部材の底面図である。
【図１２】図９の踵部材の後方正面図である。
【図１３】図９の踵部材の前方正面図である。
【図１４】図１の義足で有用な例示的な足首部材の底部斜視図である。
【図１５】図１４の足首部材の底面図である。
【図１６】対向面を切り欠いた状態の、図１４の足首部材の前方又は後方の側面図である。
【図１７】対向面を切り欠いた状態の、図１４の足首部材の横方向の側面図である。
【図１８】図１の義足で有用な例示的な圧縮部材の上面図である。
【図１９】図１８の圧縮部材の側面図である。
【図２０】図１の義足で有用な例示的なピンの側面図である。
【図２１】図２０のピンの上面図又は底面図である。
【図２２】図２０のピンの背面図である。
【図２３】図２０のピンの正面図である。
【図２４Ａ】図１の義足の部品がどの様に交換されるかの例を示す図である。
【図２４Ｂ】図１の義足の部品がどの様に交換されるかの例を示す図である。
【図２４Ｃ】図１の義足の部品がどの様に交換されるかの例を示す図である。
【図２５】ピン固定部材を含む図１の義足の側面前方の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
上述した発明の概要、及び好ましい実施形態の詳細な説明では、本発明の（方法ステップを含む）特定の特徴について参照が行われる。特定の特徴が、本発明の特定の態様又は実施形態の文脈で開示されている場合に、その特徴は、可能な限り、他の特定の態様及び本発明の実施形態と組み合わせて、及び／又は他の特定の態様及び本発明の実施形態の文脈において使用され、本発明において一般に使用される。
【００２９】
「備える、有する、含む(comprising)」という用語は、本明細書では、他の要素、特徴、ステップ等が随意に存在することを意味するために使用される。本明細書で２つ以上の規定されたステップを含む方法について参照を行うときに、これらのステップは、（文脈がその可能性を排除する場合を除いて）任意の順序で又は同時に実施することができ、この方法は、（文脈がその可能性を排除する場合を除いて）規定されたステップのうちのいずれかのステップの前に、規定されたステップのうちの２つのステップの間で、又は規定されたステップ全ての後に、行われるような１つ又は複数のステップを含むことができる。
【００３０】
この詳細な説明では、本発明について、いくつかの好ましい実施形態を参照してより詳細に説明する。もっとも、本発明は、多くの異なる形態で具体化することができ、且つ本明細書に説明する実施形態に限定されるものとして解釈すべきでない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が、本発明の好ましい実施形態を当業者に伝えるよう提供される。
【００３１】
図１には、概して、本発明の実施形態による義足２０が示されている。この義足２０は、前足部材３０と、踵部材６０と、足首部材９０とを含む。実際には、義足２０は、この義足を装着者の脚に接続するように設計された肢コネクタ１３０に取り付けられる。装着者の脚によって、垂直方向軸線Ｌが規定され、足首部材９０が、この垂直軸線Ｌに沿って整列する。肢コネクタ１３０は、破線で示されており、その肢コネクタ１３０のデザインは、義足２０の主要な要素を形成しないことを示す。義足２０は、使用される肢コネクタ１３０の種類に関係なく機能することができる。
【００３２】
義足２０は、モジュール式であり、取り外しできる部品を含んでおり、装着者の個々のニーズを満たすために非常に容易に取り替えることができる。これによって、交換する目的のために、又はある部品を異なる特性を有する別の部品に交換するする目的のために、この部品を他の部品と交換するのが可能になる。例えば、元の前足部材及び踵部材は、特定の活動、装着者の歩行、装着者のライフスタイル、特定の靴のサイズ、装着者の身長、装着者の体重に適した別の前足部材及び踵部材に交換することができる。
【００３３】
図２及び図３では、足首部材９０の対向面について、様々な部品の機械的機能が明らかになるように、切り欠いた状態にしている。各部品の詳細は、順次議論される。
【００３４】
足首部材９０は、スリーブを形成しており、このスリーブ内に前足シャフト部材３２及び踵シャフト部材６２が位置付けされる。足首部材９０によって、内向きの力を前足シャフト部材３２及び踵シャフト部材６２に加えて、足首部材９０の垂直方向軸線に沿ってそれぞれのシャフト３２，６２の整列を維持する。前足シャフト部材３２及び踵シャフト部材６２は、上向きの力が前足部材３０又は踵部材６０に作用するときに、足首部材に沿って独立して摺動する。
【００３５】
圧縮部材１１０が、足首部材９０に結合されており、上向きの力が踵部材６０及び／又は前足部材３０に作用するときに圧縮するように、踵シャフト部材６２及び前足シャフト部材３２と圧縮可能に接触する。図２及び図３の縦矢印Ａは、圧縮部材１１０が、足首部材９０の垂直方向軸線の方向に沿って圧縮することを示す。縦矢印Ｂ及び矢印Ｃは、足首部材９０に沿って摺動するシャフト３２，６２の方向を示す。
【００３６】
上向きの力が踵部材６０又は前足部材３０に作用するときに、各シャフト３２，６２は、足首部材９０内で垂直方向に摺動し、圧縮部材１１０を圧縮して、この上向きの力による衝撃を吸収する。踵シャフト部材６２及び前足シャフト部材３２は、シャフト３２，６２間の機械的なリンクが、足首部材９０によって加えられる内向きの力のみであるので、足首部材９０に沿って互いに独立して摺動する。
【００３７】
踵部材６０は、足首部材９０の外部にその踵部材６０を摺動させることによって、足首部材９０から容易に取り外すことができる。同様に、前足部材３２は、足首部材９０の外部にその前足部材３２を摺動させることによって、足首部材９０から容易に取り外すことができる。これらの部品のいずれかは、装着者の脚から足首部材９０を取り外すことなく、特定の活動又は重さに適した別の踵部材６０及び／又は前足部材３０にその後に交換することができる。これによって、義足全体を交換することなく、装着部品を交換するのが可能になり、或いは修理のために義足をメーカーに送り返すことが可能になる。
【００３８】
好適な前足部材３０の更なる詳細が、図４〜図８に示されている。前足部材３０は、前足シャフト部材３２を含んでおり、且つ前足部材の上端部３４から湾曲した前足部分３６を通ってつま先部分３８に延びており、つま先端部４０で終了する。前足部材の上面４２及び前足部材の底面４４は、対向する側に位置付けされる。
【００３９】
シャフト部分３２において、前足部材の上面４２は、前足部材の潤滑された前面４６を含む。またシャフト部分３２において、前足部材の底面４４は、前足部材の潤滑された後面４８を含む。
【００４０】
前足部材の対向する側面は、それぞれ前足部材の潤滑された後面４８に隣接して、シャフト３２に沿って形成された細長い凹部５０を含む。
【００４１】
好適な踵部材６０の更なる詳細が、図９〜１３に示されている。踵部材６０は、踵シャフト部材６２を含んでおり、且つ踵部材の上端６４から湾曲した踵部分７２を通って踵端部６６に延びる。踵部材の上面６８及び踵部材の底面７０は、対向する側に位置付けされる。
【００４２】
シャフト部分６２において、踵部材の上面６８は、踵部材の潤滑された後面７４を含む。またシャフト部分６２において、踵部材の底面７０は、踵部材の潤滑された前面７６を含む。
【００４３】
踵部材６０の対向する側面は、それぞれ踵部材の潤滑された前面７６に隣接して、シャフト６２に沿って形成された細長い凹部７８を含む。
【００４４】
好適な足首部材９０の更なる詳細が、図１４〜図１７に示されている。足首部材９０は、対向する前方及び後方側壁部９２ａと、対向する横方向の側壁９２ｂとを有しており、これら側壁が内部１００を一緒に規定するようなスリーブを形成する。前方及び後方側壁部９２ａに沿った内面を潤滑して、潤滑された前方及び後方側壁１０４を形成する。図示される実施形態では、足首部材９０は、前方及び後方側壁９２ａを二分する垂直面、及び横方向の側壁９２ｂを二分する垂直面に関して対称である。
【００４５】
両方の横方向の側壁９２ｂには、内部１００を貫通するようなそれぞれの開口部１０２が規定される。開口部１０２の目的について、以下で詳細に説明する。
【００４６】
好適な圧縮部材１１０の更なる詳細が、図１８及び図１９に示されている。圧縮部材１１０は、垂直方向に圧縮するように適合されており、圧縮力が取り除かれるとその元の形状に戻る。こうして、圧縮部材１１０は、装着者が義足を使用するときに、踵部材６０及び前足部材３０への衝撃を吸収するようなばね状の態様で機能する。
【００４７】
図示の例では、圧縮部材１１０は、高屈曲性の圧縮性材料１１２と耐疲労性材料シース１１４とを用いて細長い円盤形状を形成する。圧縮性材料１１２は、好ましくは、ゴム、プラスチック等である。シース１１４も、好ましくは、ゴム、プラスチック等である。圧縮性材料１１２の製造には、装着者のライフスタイル及び体重に適合させるために必要なエネルギー回収の度合いについて特に選択する必要がある。圧縮性材料１１２及びシース１１４の材料特性の組み合わせによって、圧縮部材１１０のエネルギー回収性能が決定される。これらの材料を選択して、装着者の好みに合わせて調整された衝撃吸収性能の特定のタイプを提供すことができる。
【００４８】
圧縮部材１１０が圧縮されるときに、その圧縮部材１１０は、踵部材６０及び前足部材３０からのエネルギーを回収し、そのエネルギーのかなりの量を踵部材６０及び前足部材３０に再び戻して、装着者がより自然なストライド（歩幅）を有するのを可能にする。圧縮部材１１０は、例えば制御された方法で、ジャンプ（飛び跳ね）による、急激な衝撃で誘発されたエネルギーも戻す。圧縮部材１１０に過負荷や疲労が生じ且つシース１１４が機能しなくなった場合に、圧縮性材料１１２がそのままの状態で留まるので、圧縮部材１１０は、完全に機能しなくなることはない。
【００４９】
圧縮部材１１０の形状は、足首部材９０の内部１００に嵌合するように選択され、それによって、圧縮部材１１０が圧縮されるときに、その圧縮材料１１０が、変形され、且つ足首部材の内側の側壁部９２ａ，ｂを押圧し、次に、前足部材３０及び踵部材６０との整列を維持する。このため、圧縮部材１１０の高さＨ、幅Ｗ、厚さＴは、その圧縮部材１１０が足首部材９０内にぴったり嵌合するようなものが好ましく、足首部材の内壁は、その圧縮部材１１０に触れる、或いは圧縮部材１１０が圧縮されていない場合に、その圧縮部材に略触れる。足首部材９０に対する圧縮部材１１０の好ましい配置が、図２及び図３に最も良く示されている。圧縮部材１１０の形状は、足首部材９０の内部１００の形状に対応するように変更することができる。こうして、圧縮部材１１０は、全ての実施形態に示されるような形状を有する必要がない。
【００５０】
足首部材９０内部での圧縮部材１１０の横方向の膨張を制限することは、多くの理由から有利であり、それらの理由は、シース１１４の破壊的な過度の応力を防止することや、圧縮部材の１１０を交換する必要性を特定するために歩いている間に装着者の「感覚」を変化させることを含む。
【００５１】
図面及び本明細書に示される圧縮部材１１０が特に好ましいが、圧縮部材１１０は、この特定の例に限定されるものではない。本開示をガイダンスとして使用して、当業者が他の各種のばね状装置又は衝撃吸収装置を使用し、同じ目的を果たすために使用することがある。
【００５２】
ここで図２を再び参照すると、前足部材３０及び踵部材６０が、足首部材９０に結合されるときに、踵部材の潤滑された後面７４は、足首部材の潤滑された前方側壁１０４と摺動自在に接触しており、前足部材の潤滑された前面４６は、足首部材の潤滑された前方側壁１０４と摺動自在に接触しており、及び前足部材の潤滑された後面４８は、踵部材の潤滑された前面７６と摺動自在に接触している。
【００５３】
潤滑された表面は、好ましくは、各構成部品を構成する材料内にはめ込まれた固体潤滑材料から形成される。潤滑材料によって、表面が、少しの摩耗で互いに静かに摺動するのを可能にする。特に好ましい潤滑材料は、デュポン社によって一般的にテフロン（登録商標）の名称で販売されている、ポリテトラフルオロエチレンである。他の適当な潤滑材料は、フルオロポリマーの他の系統群、種々の分子量のポリエチレンポリマー、（一般にデュポン社によって名称DELRIN（登録商標）で販売されている）アセタール樹脂、又は摺動による摩耗に対して良好な耐性を有する他のポリマーを含むが、これらに限定されるものではない。
【００５４】
好ましいことではないが、必要に応じて、液体又はゲル状の潤滑剤が、追加の潤滑のために潤滑面に塗布することができる。しかしながら、潤滑剤を選択する際に、潤滑剤の中に捕捉された粒子（グリット）は、固体潤滑材を損傷する可能性があるため、注意しなければならない。
【００５５】
図１及び図２に示されるように、ピン１２０が、足首部材９０の対向する横方向の側壁９２ｂを通って位置付けされる。好適なピン１２０が、図２０〜図２３により詳細に示されている。各ピン１２０は、第１の端部１２３からくさび形の第２の端部１２４に延びるような円筒体１２２を含む。ピン１２０は、好ましくは同じ潤滑材料から、最も好ましくはポリテトラフルオロエチレンからの潤滑面を有するように製造されており、くさび形の第２の端部１２４が、踵部材９０及び前足部材３０に対して容易に摺動するのを可能にする。
【００５６】
図２及び図２４Ａ〜Ｃに最も良く示されているように、足首部材９０内で、前足部材３０の及び踵部材６０のそれぞれの凹部５０，７８は、前足部材３０及び踵部材６０が摺動する摺動方向を規定するような垂直方向ガイドスロットのペアを形成するように適合される。図３に最も良く示されているように、ピン１２０は、各ピン１０２のくさび形の第２の端部１２４が、それぞれのガイドスロット内に収まる（嵌合する）ように、足首部材９０の開口部１０２を通って位置付けされている。前足部材３０及び踵部材９０の距離を制限するピン１２０によって、ガイドスロットの長さまで摺動することができる。
【００５７】
上述したように、義足２０の様々な部品は、装着者の脚から足首部材９０を取り外すことなく、足首部材９０から容易に取り外すことができる。これは、多くの理由のために有利であり、これら理由のいくつかについて既に説明した。
【００５８】
モジュール式義足の特有の利点の１つは、踵部材６０及び前足部材３０を容易に交換するのが可能になることである。この例が図２４Ａ〜Ｃに示されており、地面Ｇより上の踵端部の高さは、踵部材６０’をより短い踵部材６０’’に交換することによって調整される。これは、図２４Ｂの矢印で示されるように、足首部材９０の外部に踵部材６０’を摺動させるとともに、踵部材６０’’を足首部材９０内に摺動させることによって、実現される。ガイドピン（図示せず）は、前述したように取り付けられる。図２４Ｃは、義足２０に取り付けられたより短い踵部材６０’’を示している。
【００５９】
ここで図２５を参照すると、ピン１２０の位置を維持するためにピン固定部材１４０を含むことが有用である。図示した例では、ピン固定部材１４０は、足首部材９０の周りに全面的に延びており、且つピン１２０を内向きに押圧するような環状ストラップである。ピン１２０に覆いかぶさる弾性ストラップ又は両端を一緒に接合するための留め具を含む帯状ストラップを含むような多くの適当な様々なストラップ式のピン固定部材１４０が存在する。好適なピン固定部材１４０は、フック及びループ式留め具を含むような帯状ストラップである。使用される場合に、ピン固定部材１４０は、好ましくは、ピン１２０の第２の端部１２４をガイドスロット内に押圧しながら、ピン１２０が開口部１０２の外部に摺動するのを防止するために、ピン１２０の周りに締め付けられ、次に、前足部材の潤滑された前面４６及び踵部材９０の潤滑された後面７４によって、足首部材９０の内部の潤滑面１０４を押圧する。
【００６０】
義足２０は、人工装具デバイスの構成部品を製造するのに適した任意の材料から製造されてもよく、これら構成部品のそれぞれが、所望の機能を発揮するのを可能にする。前足部材３０、踵部材６０、及び足関節部材９０は、主に同じ又は異なる材料から製造してもよい。前足部材３０、踵部材６０、及び足首部材９０を製造するための特に好ましい材料は、軽量で、強度を有しており、弾力性のあるような炭素繊維複合材料である。炭素繊維の特性は、積層（プライ）スケジュール、層配向角度、樹脂、及び各部品を製造するために用いられる製造プロセスを変更することにより所望のニーズを満たすように調整可能でもある。
【００６１】
本発明の範囲は、図面及び詳細な説明に示された部品の特定の形状に限定されるものではない。各部品の形状は、装着者の活動レベル及び／又は体重を考慮して変更することができ、又はランニング等の特定の活動に適するように変更することができる。
【００６２】
本発明について、ある程度詳細に説明したが、様々な変更や改変は、前述した明細書及び添付の特許請求の範囲に記載されるように、本発明の精神及び範囲内にあることが明らかである。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２５】
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