蹴り出し推進型短下肢装具の開発-中足指節関節の伸曲両立性を担保できるソール素材-

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H03307
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京家政大学
• 研究代表者: 米津 亮 東京家政大学, 健康科学部, 教授 (50363859)
• 研究分担者: 山中 雄翔 大阪大学, 医学部附属病院, 技術職員 (00902280) ; 清水 順市 東京家政大学, 健康科学部, 教授 (10126584) ; 中山 孝 東京工科大学, 医療保健学部, 教授 (10589188) ; 淵岡 聡 大阪公立大学, 大学院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) ; 香川 豊 東京工科大学, 片柳研究所, 教授 (50152591) ; 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) ; 平田 恵介 東京家政大学, 健康科学部, 講師 (50862603) ; 石黒 圭応 東京工科大学, 医療保健学部, 教授 (60367430) ; 瀧川 順庸 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (70382231) ; 岩田 晃 大阪公立大学, 大学院リハビリテーション学研究科, 教授 (90382241)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 短下肢装具 / 脳卒中後遺症者 / ソール素材

研究実績の概要

脳卒中後遺症者の蹴り出しを改善し、より自然な歩行を再現できる短下肢装具を開発することを最終目標とする。そのため、中足指節関節の伸曲両立性を担保できる短下肢装具用ソールを新たに考案することを目的に、リハビリテーション学研究と工学研究を融合させ4年間の研究を実施する。このことで、脳卒中後遺症者の早期離床、機能回復の促進、二次障害の予防を目指す。
令和5年度は、令和4年度に実施した短下肢装具のソール素材の特性評価、さらにはCADデータを基にしたシミュレーション解析などの結果に基づき、特許出願（特願2022-136308）した短下肢装具での臨床研究を分担研究者の協力を得て、実施した。具体的には、脳卒中後遺症者12名を対象に、裸足、既存および試作したソールの3条件下での歩行解析をGait Judge system（パシフィックサプライ製）で実施した。なお、解析対象となった12名の対象者のうち、5名が計測機器の不具合、1名が取り込み基準を満たしていないため、6名の対象者に留まる臨床研究となった。しかし、解析の結果、試作した短下肢装具は、蹴り出し時の底屈トルクが既存の装具よりも高く、腓腹筋の筋活動が増加する傾向を示し、試作した短下肢装具の有効性が一部証明されたと感じている。但し、蹴り出し後の足関節の背屈角度がこれまでの研究データと同様に十分確保できない症例も含まれ、この部分の動作の改善に課題があるように認識している。
なお、昨年度特許出願した短下肢装具（特願2022-136308）は、2024年3月12日に出願公開となっている。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

令和5年度に計画した臨床研究は一部計測機器に不備があり、装着効果の検討ができない症例も存在したが、試作した短下肢装具の蹴り出し改善に関する兆候は十分に確認できているため、順調に研究を進めることが出来たと判断している。

今後の研究の推進方策

令和6年度も引き続き臨床研究を継続し、試作した短下肢装具の装着効果を検討する。また、その研究成果を学会発表および論文投稿できるよう計画的に研究を実施し、研究を総括する。

研究成果

• [雑誌論文] 足底部を改良した gait solution designが 座骨神経麻痺患者の蹴り出しに与える影響 (2024)
  • 著者名/発表者名: 豊田ひかり、米津亮、鈴木淳也、齋藤聡佳、宮谷定行、藤本康浩、髙橋慎太郎、
  • 雑誌名: 支援工学理学療法学会誌 巻: 4 ページ: ‐
  • 査読あり
• [雑誌論文] 中足趾節関節の背屈運動が可能なソールを内装した油圧調整式短下肢装具 による脳卒中片麻痺者の蹴り出 しの変化 (2023)
  • 著者名/発表者名: 古屋美紀、米津亮、鈴木淳也、斎藤聡佳、神尾昭宏、藤田暢一、宮谷定行、藤本康浩、瀧川順庸、淵岡 聡、平田恵介、清水順市
  • 雑誌名: 日本義肢装具学会誌 巻: 39 ページ: 308‐314
  • 査読あり
• [学会発表] 足底部を改良した油圧調整式短下肢装具が 末梢神経損傷患者一症例の蹴り出しに及ぼす影響 (2023)
  • 著者名/発表者名: 米津亮、豊田ひかり、髙橋慎太郎、白川由人、志方淳、鈴木淳也、齋藤聡佳、宮谷定行、藤本康浩、淵岡聡
  • 学会等名: 第39回日本義肢装具学会学術大会
• [学会発表] 短下肢装具ソール材のための可撓性を有するＣＦＲＰの疲労特性 (2023)
  • 著者名/発表者名: 本田このみ、鈴木淳也、齋藤聡佳、米津亮、瀧川順庸
  • 学会等名: 日本材料学会 第9回材料ＷＥＥＫ若手学生研究発表会
• [学会発表] 短下肢装具ソール材のための可撓性を有するCFRPの疲労特性向上 (2023)
  • 著者名/発表者名: 本田このみ、鈴木淳也、齋藤聡佳、米津亮、瀧川順庸
  • 学会等名: 日本材料学会関西支部 第18回若手シンポジウム