障害予防特化型インソール確立に向けた高齢者における動作時の足部内関節間力解明

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本年度は, 足底腱膜を組み込んだ新たな足部モデルの構築と歩行動作における妥当性の検証, および構築した足部モデルを用いて,健常成人におけるドロップジャンプ動作の足部運動力学解析について行った.従来の足部モデルは足部を単一セグメントとして扱うか, 多剛体としても力学的パラメータを扱うことは足部の複雑性や計測の難しさから困難であった. 足部を3つの剛体に分けるだけでなく, 力学的影響の大きい足底腱膜を組み込んだ新たなモデルを構築した.健常成人男性10名の歩行動作に適用することでその妥当性を検証した. 足底腱膜を足部モデルに組み込むことで, 足底腱膜が歩行蹴り出し時に中足趾節間関節と横足根関節の底屈モーメントにそれぞれ13-45%, 8-29%寄与することを推定することができた. 生体内で足底腱膜の力を直接測定することは困難であるため検証には限界があるが, 構築した足部モデルは, 動作中の足底腱膜と足部の機能を明らかにする有用なツールとなる可能性があることが示唆された. また構築した足部モデルをドロップジャンプ動作に適用すると, 女性では足部傷害/障害に関与しうる足部ダイナミクスを定量化することが可能となった. 具体的には, 女性では, 着地相後期に横足根関節の背屈角度が男性よりも有意に大きかった. また蹴り出し時ににおいて, 女性では横足根関節の正のパワーが男性よりも有意に増大し, 一方で男性では足関節の正のパワーが女性よりも有意に増大することがわかった. これらは, 女性の高い関節弛緩性が影響していると示唆された.