症例
研
究
イ
ン
テ
リ ジ
ェン
ト
大 腿
義
足
を
使
用
し
走 行可 能
な
レ
ベル
に
至
った
大
腿
切
断
の
一
症例
＊山 崎 朋
也
1）中 川 昭 夫
2）長 倉 裕
二 1）小 嶋
功
1） 要 旨イ ンテ リ ジェ ン ト大
腿義
足は空 圧シ リン ダ を使 用 し， それ をマ イコ ン でコ ン トロー
ル する ことで義
足の遊脚
相を制 御す る。構造 的
に も従来
の大
腿義
足とは異
な り， ゆ っ くり した歩行
か らより速い速度
で の歩行
が可能
な もの で あ る。今
回，義
足装着訓練
を目
的に入院
し た切断
者
（17
歳 男 性，
身 長176cm，
体 重60
kg
）に対 して， インテ リジェ ン ト大
腿義
足を使
用し，
歩行
速度
の向
上 を目的
と し て訓練
を行
っ た。 その約20
週 間の経 過におい て，
歩 行 速 度が 徐々 に増 大し， 走 行 も可 能と なり， その結
果，歩行
か ら走 行まで速度
の バ リエー
シ ョ ンを平
均
速 度88
・m ／min か ら231
m ／min まで広 げ るこ と がで き，より健 常 者に近い移 動 能 力 を 獲 得で き た。 キ
ー
ワー
ドイ ン テ リ ジェ ン ト
大
腿義
足，歩行速度
，義
足 走行
は じ め に切 断 者のな かで も， 若 年 者にお ける義 足 訓
練
の ゴー
ル は， 単にADL
や歩 行の 自立に留 ま らず，
より速い速度
での歩行
や走行
， ひいて は体育
の授
業 等ス ポー
ツ活動
へ の参
加と，
よ り高
いパ フ ォー
マ ン スを 考 慮 しなけ れ ばな らない ことも ある1）。 ＊ ACaseof Transfemoral Amputee with an Intelligent
Prosthesis who was able to Acquire the Running Abjl
−
ity1
） 兵 庫 県立総合リ
ハ
ビ リ テー
ショ ソ セ ンター
リハ ビ リ療法部
（現 所 属 ：〒905
−
03 沖 縄県 国頭郡本部町字石川972 本部 記 念病 院 山 崎 朋
．
1のTomoya Yamazaki
，
RPT，
Yuji Nagakura，
RPT，
Isao
Ojima，
RPT ：Hyogo Rehabilitation Center2）兵庫県立 総 合リハ ビリテ
ー
ショ ンセ ンター
福 祉の まちづく りー学 研究所
Akio Nakagawa
，
Eng．
：Hyogo Assistive TochnologyResearch and Design Institute
（受 付日 1996年3月11 日／受 理日 1997年7月 1日）
今
回 我々 は，
イ ン テ リジェ ン ト大腿義
足を使用
し，
歩 行 速 度の向 上 を 目 的に訓 練 を 行い，
歩 行 速度
の向
上が限界
に達し た時点
で，
走行
を プロ グラム の 中に取 り入れ，良好
な結
果を得
た。 こ の インテ リ ジェ ン ト大腿
義 足 を 使 用し た義 足 訓 練の流れを紹介
する と と もに，義足訓練
プロ グラム における走
行
につ い て考察
を加え，報告
す る。 イ ン テ リ ジェ ン ト大 腿義
足お よび その歩 行 訓 練 につ いて2）7）8） イン テ リ ジェ ン ト大 腿 義 足は従 来か ら用い られ て きた空 気 圧 遊 脚 相 制 御シ リン ダ を，
歩 行 速 度の変化
に伴
い マ イコ ン に よ り調節
する もの で， 遅い歩
行 速度
か ら速い歩行
速度
まで良好
な遊脚相
制御
を行
うこ と がで き る（
図 1 ）
。 空気
圧シ リン ダに よ る遊脚
相 制 御は， 圧縮
と反 発を利 用し， 夕一
ミ ナ ル イ ン パ ク トや 下 腿の跳ね上が りを防 止 するも354
理学療 法学 第24
巻第6
号 図1
インテ リジェ ン ト大 腿義足の組立例 の で あ る が， イ ンテ リジェ ン ト大
腿義足
の空気
圧 シ リンダ は， 膝 屈 伸時
に空 気の 出 入 りを行 う弁の 絞 り度 合い （弁 開 度 ）を，
歩 行 速 度に合 わせ て マ イ コ ンに より調 節 し，
遊 脚 相 制 御 を 行っ て い る（
図 2 ）
。弁開度
は1
か ら30
までの 調節幅
を も ち，
値が小さくな るほどシ リンダの反 発が強 くな る。 値が0
の場 合は空気
の出
入 り が無 くなる， つ ま り棒
足状
態にな る。 歩 行速
度は， 膝 継 手に設 置 して い る近 接ス イッ チか ら，
歩 行 周 期の時 間 を検 出 し，
歩行
速度
とみな して い る。 こ の歩行速度
を5 段
階 に分類
し， 遅 い速度
，普
通 の速度，
速い速
度，
そ して各々 の中 間の速 度 を 切 断 者の実 際の歩 行 と訓 練 経 過のな かで決
定して い る。歩行
訓練
プロ グラ ム と して は最 初に イ ン テ リ ジェ ン ト大 腿 義 足 を 使 用 し，
ゆっ くりした遅い速度 （
以下 SLOW
）
，普
通の自由歩行
にお け る速度
（
以下
MID）
， で き る だ け速い速度 （
以下 FAST ）
の歩 行に適し た弁 開 度を設 定 する。 その 後 歩 行 訓 練 を 行っ て い くわ けである が ，義
足歩行
の推
進力
を得る目的に進 行 方 向と逆 方 向か らの抵 抗を加え た歩 行 訓 練 を行い，
歩 行 速 度の増 加 を 図る。 また，
歩行
速度
の増大
に伴
っ て， シ リン ダの弁開度
を調 整し反 発 力を強 くする9）ゆ。 症例
紹介
症
例
は17
歳
の男性 （
高校
3
年
生，身長
176cm
，
体 重60kg
）であ る。 クッション調 整 ネジ 室 ネ 図 2シ リンダモ ジ
ュー
ル4）現
病
歴 ：平成 6
年3
月31
日 オー
トバ イで転倒
し，
右 大 腿 切断， 右
上腕骨骨
折 受 傷。 同日， A
病院入院
し断 端 形 成 術 施 行さ れ る。7
月
上旬仮義
足 作 製し，歩行訓練開始
。9
月19
日， 当 院 整 形外科外
来 受 診。 同 月26
日入院
し，28
日よ り理学
療法
開始
とな っ た。初
期
評 価 ：理学療
法 開 始 時，
歩 行はT
字杖使
用 し 自立 して い た。仮義足
は差 込み ソケ ッ ト に懸 垂ベ ル トを使
用 し，
膝 継 手はOTTOBOCK
社
製3R15
，
足部
は単軸
を用いていた。 断 端 状態
と し て は， 断 端 長30cm
の長 断端
で，神経腫，
瘢 痕 癒 着， 浮腫
な ど は み られなかっ た。 筋 力 的に は，断
端 側 股 関 節 周 囲 筋が4 〜
5
，健側 5
レ ベ ル で あ り，ROM
は股屈曲 100 度
と軽度
の制限
が みられ た。
周 径は断端側
に筋萎
縮 が 見 られ，
健側
と比
べ10
c麟 呈度の差が見 られ た。歩行
速度
は，50
皿 を 通常
の速度
で43
秒，
速 歩で34
秒で あっ た。ADL
で は ほ と ん どの動作
が自
立 して いた が， 義 足装着
状
態での床か らの立
ち上が りが困難
で， 階 段の交
互昇降
は不 可 能であっ た。 訓練
プログラム及 び 経 過プロ グラム の中 心は
，
イ ン テ リジ ェ ン ト大
腿義
足
の装着訓練
である（
表 1 ）
。 今 回の症 例の場 合，
外 来 診 療 時にイ ン テ リ ジェ ン ト大
腿義
足を処方
さ れていた た め，
訓 練2
日目に義 足 は完 成し，
装着
しての訓練開始
と なっ た。3
旧目
に は歩 行 速 度を 測 定 し，3
種 類の速 度で の弁 開度
を入力
し た。訓
練プロ グラム と して は，
健 側 下 肢 筋 力 増 強，上肢
，体幹
の筋力増強
，断端訓練
，義
足装着
して の歩行
訓練
で ある。 歩 行 訓練
で は，義足側
へ の荷
重が不 十 分 だっ たこ と もあ り，
骨 盤へ 徒 手 抵 抗を かけた り， 上肢
で押
し な が ら歩行
するといっ たもの も取 り入 れた。 開 始 約一
ケ月 後 （10
月28
日），50m
の歩行
速度
は28
秒 （
58
秒）
となり耐 久 性 も2 ，
000
m 程 度と向 上して きた （図3
）
。 こ の頃
， よ り速 い速度
で の移動
， すなわ ち走 行をプロ グラム に加
え よ うと試み た が，
健側
での 蹴り，
義 足の振 り 出 し等問
題が み ら れ腰痛
を訴
え た ため，約
一
ケ月 腰痛
に留 意 し な が ら プロ グラム を進め た。 その間，
平 行 棒 内で の振 り出 し訓 練や，
なわ 跳 び 等の速い動
きでの筋
力増強訓練
を行
い， その後歩行器
を使
表 1
理学 療 法プロ グラム
STAGE
1
：従 来の大腿 義足 訓 練 プロ グ ラム 断 端 訓練 健 側 下 肢 筋 力 増 強 体 幹筋筋 力 増強立位バランス訓練
義 足fitting ア ライメ ン ト調 整 義 足 装 着 訓 練 ADL 訓練 義 足立位 訓 練 義足歩 行訓 練 考慮 すべ き事項 血
．
の希望 Pt．
を と り まく環境 年齢STAGE
2：イン テ リ ジェ ン ト大腿 義足 訓 練・
歩 行ス ピー
ド プログラム 歩 行スピー
ド計 測 弁 開 度 設 度 （MID ，SLOWIFAST ） 下肢筋力 断端長 断端状態 全身状態 今回の症例において は ：開
始期〜中期
歩 行 訓 練 断端訓 練 （股 関節屈伸、
内外転〉 健側 下肢 筋力 増 強 （片脚スク ワッ ト等） ＊歩 行ス ピー
ドの変 化に伴い、
その都 度 弁 開 度 設 定STAGE
3：義 足 走 行 訓練プロ グ ラム より早い動 作で の筋力増 強 中 期〜
終 期 上記に加え 体 幹 筋 力 断 端 筋 力 （特に股 関節 伸 筋） 義 足コ ン トロー
ル ジャ ンプ （垂直跳 び、
幅 跳 び、
な わ跳 び等 ） エ ル ゴメー
ター
義足装 着し クロー
ズ ド カ イネティ ッ ク チェ インで の 股 関節の 屈伸 歩 行器使用 し振り 出 し訓 練 歩 行 器使 用 し走 行訓 練 フリー
ハ ンドで走行 訓 練356
理学療法 学 第 24巻 第6号 （mVmin ） 250 200．
一
一
身一
150 1 。 ノ Y へ’
・A“
＋『
ケー
° 500 2456789 畳1．
．
一
亘3 正5 且720 （週 ） 図3
歩行，
走行ス ピー
ドの変化 ◆ ：出 米る だけ速 く歩いた速 度，
■ ：走 行の遠 度 図 4 歩行 器 を使用し た振り出し訓練 用 し た振 り出し訓 練を追 加 した （図4 ）
。 速い速度
での歩行
か ら開始
し，徐
々に速度
を 上げて行っ た。図 3
に示
す よ うに速度
は上昇 し， 12 月 1
日よ り屋 内で走 行の トレー
ニ ン グ を開始
し た。 な お走
行 時
のFAST
の弁開度
は0
で は膝
が固定
さ れて し まうた め1
と し たD その後12
月22
日よ り階 段 昇 降 訓 練，
な わ跳び，
クロー
ズ ドカイ ネテイ ッ ク チェ イ ンで の右 股関節伸筋
の筋力増強
訓練
， 両．
ド
肢
で の エ ル ゴメー
ター
を追 加 し た。 また，
走 行の際
に振
り出
すこ とで膝
が90
° 以 上屈 曲 し て し まう と，
膝 継 手の メカニ ズム上 屈 曲 方 向へ の空 圧シ リ ン ダの力が加わ る た め，
膝の伸 展が遅 れて し ま う5 ）6 ）。 そ の た め屈 曲制 限 する目的で， ベ ル トを作成
し，膝継手
か ら下
腿部
前 面に取 り付 けた （図 図5
屈 曲を制限 するベ ル ト5
）。 な お， ベ ル トを使 用して の速 度は，50m
が13 秒
で あ っ た。 そ の 後，
上下肢
の ウ エ イ ト ト レー
ニ ングを追 加 し，
2 月 28
日復学
の た め退 院 と な っ た。
最 終評
価と して はMMT
が 上下 肢 と も5
レベ ル，
ADL
は和 式 ト イ レの使用
を除
き全 て 自立t 歩 行 能 力で は50m
歩行
速度
が速歩
で23
秒
（
51
秒）
，走行
は屋 内で13
秒，
屋 外ア ス フ ァ ル ト で 17 秒， 持 続 距離約 3
，000m
程度
であ る。考
察
今
回の 症 例は，
訓 練 開 始 時には従 来の義 足 訓練
を終 了 して いた わ けである が，
当 初，断端
の振
り 出 しが問 題と なっ た。 っ まり， 仮 義 足の膝 継 手と は異
な る ため， そ れ と同じよ うに股 関 節 を屈曲
す る と必
要 以 上に膝が屈 曲して し まい， その ため上手
く歩 行で きなかっ た 。 これにつ い て は， 股 関節
の振 り出
し を意識
さ せ た歩 行 訓 練を行い改 善 した。 ま た，
走 行を プロ グラム に追 加 した際
に も，同
じ様
な現 象が み られた。 っ ま り歩行
速度
が上 昇 する に従い，
一
ド肢
の振
り出
し も速 くせ ざるを得ないが，
そ の際
速 度と振 り出しが う ま くマ ッ チ して いない と速歩
や走行
は不 可能
である。 今 回の症例
におい て は，無
理 な股 関 節の振 り 出し を骨 盤の後 傾と と もに行っ て いた。 そ の結 果 腰 痛が発 生 し ， そ れ に 対 して の ア プロー
チも必 要になっ た。 その後歩行
器を
使
用して，走行
の 訓練
を行
っ た わけで あるが，
上肢による体 幹の固 定の補 助が おこ なえ るこ とで，
背 筋 群の筋 緊 張 も低 ドした と考
えて い る。従来
の，強
い反発力
を持
た ない遊 脚 相 制 御の大 腿 義 足における走 行は， ス キ ッ プツー
ラン で行 う場合
が多
い1）。今
回は健常者
と同
じ交
互で の走
行 を行
っ た が， これ は走行 自体
が目的
で は な かっ た。 つ まり，
イ ン テ リ ジェ ン ト義
足を使 用 した，
よ り 健 常 者に近い義 足 歩 行の速 度 増 大 を図
っ て い く中
で，
過度
の ヒー
ル ライズが生
じ十
分 歩 幅を取 れな くなり，
それに対 するベ ル ト の装 着と健 側のジ ャ ン プが必 要 となっ た。 その結果
， 走行
が実
現で き た わ けであ る。従来
の義
足走行
は， 油 圧を用いた 走行
に適 し た義
足 を使
用し行
わ れて いた が，
これ は ゆっ く りと し た歩
行には十 分な膝 屈 曲が行
われ て い なかっ たD5）。 今 回は イン テ リジ ェ ン ト大 腿義
足を使
用し プロ グラム を進めて い っ た事で， 1
つ の義 足でゆっ く り歩い たり，
走っ た り とい う健
常者
と同
じ よ うな歩行
，走行
が可能
に なっ たわ け であ る。 日常
生活
にお け る義
足で の走 行は極 限 ら れ たもの であ る が，
こ のゆ っ く り した歩行
か ら ジ ョ ギ ン グレ ベル までの走行
が出来
ることに より，
状
況に応 じ た歩行
速度
を選 択でき る ようにな っ た。
今 回の プロ グラム をす すめ るにあた り，
表1
に示 すよ うに考 慮されるべ き項目
がい くっ か挙 げら れ た が， こ れらのなかで も切断者
側の 機 能は最 も重要
であり， こ の ケー
ス におい て は そ れ らが ほ ぼ問
題な かっ たこ と がこ の様な結 果 を もた ら し た と考
え てい る。今
回の ケー
ス は当院
退 院後，
高 校へ 復 学 し たが，
自転
車で 通学
し，体育
の授業
で の ランニ ン グ等 も 行っ てい るこ と も ある。 切 断 者の能 力に合
わせ た義
足の選 択 と変 更，
そして そ の義 足の特 性に合
わ ぜ たPT
プロ グラム を，
今後
さ ら に検討
して い く 必要
が あ る。 引 用 文 献1）Burgess EM ：Physical fitness：Aguide for
indi−
viduals with
lower
Iirnb loss．
RPDS A CIinical
Guide
1994，
American
Physical
Therapy
Asso−
ciation ， pp
189− 205．
2
） 巾 川 昭 夫・
他 ：インテ リ ジェ ン ト大腿 義足の開発．
兵庫県立総 合 リハ ビ リテ
ー
シ ョ ンセ ン ター
紀 要 49−
52，
1992．
3
） 中 川 昭 夫・
他 ：研 究 開 発の経緯．
日本義 肢 協会 誌21
：12− 14，
1995．
4）中川昭夫・
他 ：リハ ビ リテー
シ ョ ン工学 国 際セ ミ ナー
（REIS ） 講 演 論 文 集 IV−
1− 1 −IV− 1− 11，
1990，
5） 中 川昭夫 ：イ ンテ リ ジェ ン ト大 腿 義 足 1．
PT ジャー
ナル 27矼1）：779，
1993．
6
） 中 川 昭 夫 ：イ ンテ リ ジ ェ ン ト大 腿 義 足2 ．PT
ジャー
ナル27
：853，
1993．
7） 古市 保一一
他 ：イ ンテ リジ ェ ン ト大 腿 義 足 膝 継 手 の実 用 化 第 7回リハ 工学カ ン ファ レ ンス講 演 集 441−
444，
1992．
8
） 中川昭夫・
他1 イ ン テ リ ジェ ン ト大 腿義足の フ ィー
ル ドテス ト．
第7
回 リハ 工学カ ン フ ァ レ ン ス講 演 集445−
450，1992．
9） 長 倉 裕二・
他 ：イン テ リ ジ＝ ン ト大 腿 義 足 を使用 した歩 行 訓 練プロ グラム の一
考 察，
第 33回 近 畿 理学療 法士学 会 抄 録 集 62
− 63
，1993，
10）長 倉裕 二・
他 ：イン テ「丿 ジ ェ ン ト大 腿義足 を使用 した義 足歩 行の実 際と歩行 訓 練プロ グラム につ い て．
第 10回日本 義肢装具学会 学術大会講 演 集 117−
118
；1994，
358
mp\msvie#
ca
24tsee
6g
<Abstract>
A
Case
ofTransfemoral
Amputee
with anIntelligent
Prosthesis
who wasable
to
Acquire
the
Running
Ability
Tomoya
YAMAZAKL
RPT,
Yuji'
NAGAKURA,
RPT,
Isao
OJIMA,
RPT
l(yago
Rehabilitation
Center
Akio
NAKAGAWA,
Eng.
Ilyogo
Assistive
TechnolQgy
Research andDesign
instilute
The
intelligent
prosthesisis
electronically controlledto
dynamically
regulatethe
degree
of opening ofthe
throttle
valves ofpneurnatic
cylindersin
response to thespecd of walking.
