階段昇降可能な大腿義足用機械式膝継手の開発

摘要

本研究では、平地歩行だけでなく階段昇降も可能な機械式膝継手の開発を目的とした。平地歩行と階段昇段が可能な先行研究の膝継手に降段用機構（ダンパによって制動される回転関節）を付加した。しかし、健常者による階段降段実験から、4節リンク機構を応用して開発された先行研究の膝継手に降段用機構を付加しても、4節リンク機構が屈曲し、安全に階段降段を行えないことが示唆された。そのため、降段用機構の運動に連動して4節リンク部分の運動をロックする機構を新たに付加し、膝継手の再設計を行なった。試作した膝継手を用いた評価実験では、平地歩行、階段昇段、階段降段の3種類の歩行に成功した。また、3種類の歩行においては1つの膝継手で歩行に応じて異なる機能が発揮される必要があるが、この機能の切替えは歩行動作に応じて自動で行なわれた。