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-

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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3年度は、つま先部分に使用する特殊な炭素繊維強化プラスチックの樹脂含有率を変更した2種類の短下肢装具ソール素材を試作し、その素材特性評価に関する工学的研究を実施した。その結果、樹脂含有率が高いものが耐久性および復元性に優れる傾向を明らかにできた。このことにより、試作しようとする短下肢装具ソールのプロトタイプモデルを確立できたと考えている。また、試作した複合素材を組み込んだ短下肢装具を試作し、健常成人10名を対象に歩行解析に焦点を当てたリハビリテーション学的研究を実施した。その結果、既存のソールよりも試作したソールは、歩行時に中足指節関節以遠でより多くの荷重を行っていることを明らかにした。これは、ソール素材の特性により蹴り出し動作時の運動パターンが変化することを示唆する重要な知見と考えている。一方で、このような分析からソール素材の実使用を想定したシミュレーションによる工学的研究を行ったが、歩行解析の実情に応じた解析結果が得られなかった点が唯一の課題である。