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

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H02138
• 研究機関: 神奈川県立保健福祉大学
• 研究代表者: 米津 亮 神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 教授 (50363859)
• 研究分担者: 成澤 雅紀 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00244658) [辞退] ; 黒澤 千尋 神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 助教 (10738884) ; 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) ; 藤田 暢一 社会医療法人大道会(神経リハビリテーション研究部), 神経リハビリテーション研究部, 研究員 (30747085) ; 神尾 昭宏 社会医療法人大道会(神経リハビリテーション研究部), 神経リハビリテーション研究部, 研究員 (50747128) ; 田中 繁治 神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 助教 (50817666) ; 岩田 晃 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 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)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 短下肢装具 / 脳卒中後遺症者

研究実績の概要

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、昨年度に実施した複数の素材特性評価を基に、油圧で足関節の底屈運動を制動できる短下肢装具に我々の考案したソール機構を組み込んだプロトタイプによる予備的実証研究を展開した。まず、健常成人を対象に、試作した短下肢装具が蹴り出し時に中足指節関節の関節運動を阻害しないか、つま先をカットアウトした同タイプの装具と比較検討を行った。その結果、2つの装具における蹴り出し時の中足指節関節の屈曲角度は相関係数が非常に高いことを明らかにし、当該関節の関節運動を阻害しないことが示唆された。さらに、脳卒中後遺症者を対象に、試作した短下肢装具の装着効果を検討した結果、蹴り出し時の足関節底屈トルクが有意に増加し、腓腹筋の筋活動が増幅されている所見を確認することができた。このことは、脳卒中後遺症者において健常成人の動作パターンに類似する歩行が可能となったことを示唆している。
現在、試作中の短下肢装具は蹴り出しを改善するソール機構について、特許出願準備を進める段階にまで至っており、商品化を視野に入れた対応を検討中である。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] 蹴り出しを改善する短下肢装具足底部の開発-脳卒中片麻痺者に対する装着効果について- (2020)
  • 著者名/発表者名: 米津 亮、鈴木淳也、斎藤聡佳、山縣 学、成澤雅紀、神尾昭宏、藤田暢一、田邉憲二、藤本康浩、大東哲也、宮谷定行、淵岡 聡、清水順市
  • 雑誌名: 日本義肢装具学会誌 巻: 36巻 ページ: 208‐212
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 複合ソフトマテリアルの力学特性に対する高温環境の影響評価 (2021)
  • 著者名/発表者名: 衣笠尊彦、今井 優、成澤雅紀、斎藤聡佳、鈴木淳也、米津 亮
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会・日本金属学会関西支部鉄鋼プロセス研究会・材料化学研究会 令和2 年度学生発表会
• [学会発表] つま先部に改良を加えたGait Solution短下肢装具が反張膝を呈する脳卒中片麻痺一事例の歩行に及ぼす影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 米津 亮、鈴木淳也、齋藤聡佳、 成澤雅紀、神尾昭宏、藤田暢一、淵岡 聡、清水順市
  • 学会等名: 第36回日本義肢装具学会学術大会
• [学会発表] 脳卒中片麻痺患者の歩行蹴り出し改善に向けた探索研究－Gait Solution短下肢装具の足底部の改良効果－ (2020)
  • 著者名/発表者名: 米津 亮、鈴木淳也、斎藤聡佳、成澤雅紀、神尾昭宏、藤田暢一、古屋美紀、淵岡 聡、清水順市
  • 学会等名: 第18回日本神経理学療法学会学術大会
• [学会発表] リハビリテーション用途の観点からの"Soft CFRP" (2020)
  • 著者名/発表者名: 成澤雅紀、衣笠尊彦、斎藤聡佳、鈴木淳也、米津 亮
  • 学会等名: 第45回複合材料シンポジウム
• [学会発表] 若年脳卒中片麻痺者一症例のつま先部分を改良した短下肢装具に対する効力感 (2020)
  • 著者名/発表者名: 神尾昭宏、米津 亮、鈴木淳也、藤田暢一、宮井一郎
  • 学会等名: 第54回日本作業療法学会
• [備考] researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/read0140811