2018 Fiscal Year Annual Research Report
蹴り出しを改善できる足関節制御機能付き短下肢装具用ソールの開発
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17H02138
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| Research Institution | Kanagawa University of Human Services |
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Principal Investigator |
米津 亮 神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 教授 (50363859)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
成澤 雅紀 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00244658)
黒澤 千尋 神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 助教 (10738884)
岩田 晃 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 准教授 (90382241)
小栢 進也 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 准教授 (90611426)
島津 尚子 神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 准教授 (90738866)
淵岡 聡 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 教授 (30290381)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 短下肢装具 / 歩行 / 脳卒中後遺症者 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
短下肢装具は、脳卒中後遺症者の基本動作を支援できる福祉用具であるが、歩行中に力強い蹴り出しができないことに課題を抱え続けている。我々は、短下肢装具に残存するこの課題に対し、中足指節関節の関節運動を再現できるソールを考案した。本研究では、我々が着想した研究シーズを応用し、脳卒中後遺症者の機能回復を推し進め、より自然に歩くことができる短下肢装具を開発することで、彼らの自立生活を支援することを最終目的とする。
当該年度は、昨年度ソール素材として絞り込んだ2種類の素材（Soft-CFRPとSoft-アラミドFRP）に対し、追加の応力緩和試験や柔軟性試験を実施した。そして、繰り返しの曲げ伸ばしに対する復元性という観点で、Soft-CFRPがソール素材として最も適する結果を得た。この結果に基づき、Soft-CFRPを短下肢装具ソール材に使用したプロトタイプを試作し、まず健常成人を対象とした基礎実験を実施した。具体的には、中足指節関節の背屈角度がつま先をカットアウトしたものと同等か検討を行い、高い再現性が担保されたことを確認した。そのうえで、油圧で足関節の底屈運動を制動する短下肢装具に我々のソール機構を組み込んだプロトタイプ（Ⅱ）を作製した。そして、このプロトタイプ（Ⅱ）で脳卒中後遺症者での予備実験を実施した。その結果、歩行時に蹴り出し力が改善する対象者を確認し、開発しようとする短下肢装具ソールの妥当性が確認できつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
開発しようとする短下肢装具のソール素材については、耐久性の確保という観点で様々な素材特性評価から1種類に絞り込めたことは、工学的研究という観点で大きな成果と考えている。また、既に試作したプロトタイプ（Ⅱ）での脳卒中後遺症者での予備実験を通して、蹴り出しの改善が確認できた点は、本研究で進めるソール開発を後押しする知見である。
最後に、プロトタイプ（Ⅱ）をリハビリテーション場面で処方・導入するにあたり、どのような臨床的所見を有する脳卒中後遺症者に適応するか、その選定基準についても視野に入れる段階まで研究を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究は、脳卒中後遺症者での実証実験を行い、その有効性を立証することである。そのため、今後も臨床施設の協力を得て、研究計測を実施する。そして、一部の研究計測者には、装具のモニタリングの実施と共に、ソール素材の耐久性も検討する。
また、試作した短下肢装具が脳卒中後遺症者の機能回復を進めるために必要な研究を多角的に実施する。
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