義肢装具SIGにいらっしゃっていた、個人で義足の膝継手を開発をしていらっしゃる人がいたと言う話は、先日書きました
今日は、その方から、快諾をいただいたので、概要を掲載しようと思います。
小児義足への新たな光になるかもしれません。
応援したいです。
以下は紹介論文要旨。
自費製作で模型を作成していらっしゃいました。すごいなあ・・・・
写真や図があるともう少し判りやすいのですが(*^_^*)
とりあえず、図なしバージョン(*^_^*)
詳しく知りたい方は、お問い合わせいただければ、ご紹介します(*^_^*)
****************************************
Ｆ-Ｋnee
～ 随意制御型多軸膝継手～
１．背景
工学系の大学生であった当時、義足で歩くにはユーザーが義足に合わせた歩行をする必要があることを初めて知りました。「義足は人にあわせてはくれない、人が義足にあわせる必要がある」という常識を覆すことはできないのだろうかという思いから開発をスタートさせました。
２．膝継手（試作品）仕様
重量：８８０ｇ（上下ピラミッドアダプタ含む）
膝屈曲角度：最大１４０°
全長：１５０mm（上下ピラミッドアダプタ含む）
装着者体重制限：１００kg以下
３．人の膝関節構造を参考に
人の膝関節は、球関節とは異なり特徴的な形をしています。この形状により、歩行中に膝が軽度屈曲しても重心を下げずに安定した歩行を実現しています。この形状にヒントを得て、ユーザーの体重（荷重エネルギー）を膝の伸展エネルギーに変換する機構を考案しました。
４．Ｆ-Kneeの機能および特徴
≪随意制御≫
義足で初めて、立脚期（両脚接地）での随意制御を実現しました。
ユーザーが自分の意思で膝の曲げ伸ばしを行うには、筋電位等のセンサーが必要と思われがちですが、ユーザーの大腿部からの伸展、屈曲モーメントを、膝関節を通じて地面に伝えることができれば随意制御は可能になります。この義足は膝関節を通じて地面にモーメントを伝えることができ、さらに下記パワーアシストによる伸展補助により、立脚期での随意制御を可能にしました。
≪パワーアシスト（階段の昇降）≫
階段を上ることのできる義足はありますが、１本一千万円以上もする高価なもので、体型に合わせた調整やメンテナンスを必要とします。
考案した義足は義足に掛かるユーザーの体重（荷重エネルギー）を伸展エネルギーに変換できるため、義足側に体重を移動させるだけで膝が伸展するのに必要な力が得られます。これにより階段を上ることが可能になりました。
≪自動安定化機構≫
地面の段差やスロープの角度に応じて自足底全体が接地した状態で膝角度が安定します。このため膝を軽度屈曲させた状態で体重を掛けても膝折れしません（図３）。屈曲安定する角度は０～３５°程度ですが、ユーザーからの伸展モーメントによりそれ以上の角度（４０～４５°）でも安定させることができます。動的に膝が屈曲し、足底全体が接地した状態で膝角度が安定します。このため膝を軽度屈曲させた状態で体重を掛けても膝折れしません（図３）。屈曲安定する角度は０～３５°程度ですが、ユーザーからの伸展モーメントによりそれ以上の
角度（４０～４５°）でも安定させることができます。
≪膝折れ防止≫
従来の義足と同じように、完全伸展位置でも膝折れを防止することが可能です。これにより踵接地、足底全体接地の２ポイントで膝折れを防ぐことができます。
≪ メンテナンスフリー≫
この膝継手はユーザーの体格（体重）に合わせた伸展力が得られるため調整が不要です。また、ゴムバンパーやブレーキ、電気制御が不要なため消耗品の無いメンテナンスフリーとなっています。
５．その他応用例
装具、ベッドから車椅子への移動６．最後に足部関節や膝関節に使われる移動機器、ロボットなどへの応用が可能です。
６．最後に
多くの分野（企業）、多くの人（ユーザー）が参加し自由に使える技術として残すことを目標に、あえて個人で開発を進めてきました。この考え方に協賛して頂ける所があればうれしく思います。
*************************
以上のような感じです
小児義足用の膝継手は、サイズが小さいものは、膝折れ防止機構がなく、膝折れ防止機構を求めると大きくなりすぎるという問題点を持っています
話を聞いていて、コンパクトな機構になっているので、それらの間を補完する製品にならないかなぁと考えました
構造が単純でメンテナンスフリーというのも魅力ですね
娘に一度試しに履かせてみるのも、良いかもしれない。皆様方に相談が必要だけれどもね
でも、そのためにはやはり、両膝に履かせたときの安定性が課題なんだろうなぁ………
クリアできるといいなぁ
時期は今が最適かどうかは判らないけれど、いつか娘が試しばきできる日が来るといいなと思います
こうした新しい技術
応援したいものです
………いや でも、商品化までにどういうプロセスが必要なのかすら、判っていないんですがね(*^_^*)
たぶんいろんな試験が必要で、交付認定を受けるにもハードルがまたまたあるんだろうなぁ
うーむ 個人にはつらいよね～(^^;)
どこかの研究所や義肢製作所が、手をさしのべてくれたらいいですね～(^^;)
応援しましょ(^^;)
今日は、その方から、快諾をいただいたので、概要を掲載しようと思います。
小児義足への新たな光になるかもしれません。
応援したいです。
以下は紹介論文要旨。
自費製作で模型を作成していらっしゃいました。すごいなあ・・・・
写真や図があるともう少し判りやすいのですが(*^_^*)
とりあえず、図なしバージョン(*^_^*)
詳しく知りたい方は、お問い合わせいただければ、ご紹介します(*^_^*)
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Ｆ-Ｋnee
～ 随意制御型多軸膝継手～
１．背景
工学系の大学生であった当時、義足で歩くにはユーザーが義足に合わせた歩行をする必要があることを初めて知りました。「義足は人にあわせてはくれない、人が義足にあわせる必要がある」という常識を覆すことはできないのだろうかという思いから開発をスタートさせました。
２．膝継手（試作品）仕様
重量：８８０ｇ（上下ピラミッドアダプタ含む）
膝屈曲角度：最大１４０°
全長：１５０mm（上下ピラミッドアダプタ含む）
装着者体重制限：１００kg以下
３．人の膝関節構造を参考に
人の膝関節は、球関節とは異なり特徴的な形をしています。この形状により、歩行中に膝が軽度屈曲しても重心を下げずに安定した歩行を実現しています。この形状にヒントを得て、ユーザーの体重（荷重エネルギー）を膝の伸展エネルギーに変換する機構を考案しました。
４．Ｆ-Kneeの機能および特徴
≪随意制御≫
義足で初めて、立脚期（両脚接地）での随意制御を実現しました。
ユーザーが自分の意思で膝の曲げ伸ばしを行うには、筋電位等のセンサーが必要と思われがちですが、ユーザーの大腿部からの伸展、屈曲モーメントを、膝関節を通じて地面に伝えることができれば随意制御は可能になります。この義足は膝関節を通じて地面にモーメントを伝えることができ、さらに下記パワーアシストによる伸展補助により、立脚期での随意制御を可能にしました。
≪パワーアシスト（階段の昇降）≫
階段を上ることのできる義足はありますが、１本一千万円以上もする高価なもので、体型に合わせた調整やメンテナンスを必要とします。
考案した義足は義足に掛かるユーザーの体重（荷重エネルギー）を伸展エネルギーに変換できるため、義足側に体重を移動させるだけで膝が伸展するのに必要な力が得られます。これにより階段を上ることが可能になりました。
≪自動安定化機構≫
地面の段差やスロープの角度に応じて自足底全体が接地した状態で膝角度が安定します。このため膝を軽度屈曲させた状態で体重を掛けても膝折れしません（図３）。屈曲安定する角度は０～３５°程度ですが、ユーザーからの伸展モーメントによりそれ以上の角度（４０～４５°）でも安定させることができます。動的に膝が屈曲し、足底全体が接地した状態で膝角度が安定します。このため膝を軽度屈曲させた状態で体重を掛けても膝折れしません（図３）。屈曲安定する角度は０～３５°程度ですが、ユーザーからの伸展モーメントによりそれ以上の
角度（４０～４５°）でも安定させることができます。
≪膝折れ防止≫
従来の義足と同じように、完全伸展位置でも膝折れを防止することが可能です。これにより踵接地、足底全体接地の２ポイントで膝折れを防ぐことができます。
≪ メンテナンスフリー≫
この膝継手はユーザーの体格（体重）に合わせた伸展力が得られるため調整が不要です。また、ゴムバンパーやブレーキ、電気制御が不要なため消耗品の無いメンテナンスフリーとなっています。
５．その他応用例
装具、ベッドから車椅子への移動６．最後に足部関節や膝関節に使われる移動機器、ロボットなどへの応用が可能です。
６．最後に
多くの分野（企業）、多くの人（ユーザー）が参加し自由に使える技術として残すことを目標に、あえて個人で開発を進めてきました。この考え方に協賛して頂ける所があればうれしく思います。
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以上のような感じです
小児義足用の膝継手は、サイズが小さいものは、膝折れ防止機構がなく、膝折れ防止機構を求めると大きくなりすぎるという問題点を持っています
話を聞いていて、コンパクトな機構になっているので、それらの間を補完する製品にならないかなぁと考えました
構造が単純でメンテナンスフリーというのも魅力ですね
娘に一度試しに履かせてみるのも、良いかもしれない。皆様方に相談が必要だけれどもね
でも、そのためにはやはり、両膝に履かせたときの安定性が課題なんだろうなぁ………
クリアできるといいなぁ
時期は今が最適かどうかは判らないけれど、いつか娘が試しばきできる日が来るといいなと思います
こうした新しい技術
応援したいものです
………いや でも、商品化までにどういうプロセスが必要なのかすら、判っていないんですがね(*^_^*)
たぶんいろんな試験が必要で、交付認定を受けるにもハードルがまたまたあるんだろうなぁ
うーむ 個人にはつらいよね～(^^;)
どこかの研究所や義肢製作所が、手をさしのべてくれたらいいですね～(^^;)
応援しましょ(^^;)
