関節荷重を軽減する履物
人間の足の主要な関節軸に対応するように配置された一連の屈曲帯を有する、運動中の裸足の特性を近似する柔軟性ある靴底を含む履物。該靴底は、自然の人間の足の、運動、力の印加、および固有受容フィードバックをまね、足は足の前面部の基線およびかかとの基線を画定し、履物内の靴底は下肢関節分節の全体においてモーメントを減少させ、靴底は、靴底内に配置され、かかとの基線から後方に伸びる第１の湾曲帯などの、複数の湾曲帯を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００６年９月２７に出願された米国仮特許出願第６０／８２７，１６８号に対する優先権を主張し、該仮特許出願は本明細書において参考として援用される。
【０００２】
米国政府は、本発明における払い済み許可を有し、かつ保健社会福祉省のＮａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈによって授与された譲渡証書第１Ｐ５０ＡＲ０４８９４１号の条件によって提供されるような妥当な条件で、他人に許可を与えることを特許権所有者に要求する、限定された条件下での権利を有する。
【０００３】
本開示は、現在入手可能な一般的なウォーキングシューズと比較して、関節荷重の軽減という結果をもたらす履物に関する。特に本開示は、一次関節軸に対応するように配置される一連の屈曲帯を有する柔軟性ある靴底を有する履物に関する。
【背景技術】
【０００４】
人間の下肢の変形性関節症（ＯＡ）は、異常な生体力学的な力に関係する。動的関節荷重は、膝のＯＡの病態生理学における重要な要因である。膝ＯＡの罹患率および進行は、高い動的荷重に関連すると伝えられている。動的膝荷重のマーカとして評価される１つの標準的パラメータは、外部膝内転モーメント、すなわち内側区画の関節荷重の大きさを反映する、膝に対する内反トルクである。このモーメントは、重要であると考えられる。なぜならば、膝ＯＡのほぼ７０パーセントが膝の内側脛大腿区画に影響するからである。ピーク外部膝内転モーメントは、膝ＯＡの重症度と進行との両方に関連すると伝えられている。従って、歩行中に膝に対する荷重を効果的に軽減する方策が有用である。
【０００５】
側面ウェッジ靴支持体などの、内側区画の荷重を軽減することを目指す生体力学的介入は、治療の選択肢として調査されてきた。普通の靴の中に側面ウェッジ支持体を挿入することは、内側区画膝ＯＡを有する被験者において、膝モーメントの最大で５％〜７％もの大幅な減少をもたらし得る。さらに、下肢関節は相互に関係しているので、足における力学的変化は、膝荷重に影響するのみならず、残りの他の下肢関節に対する影響をも有し得る。
【０００６】
膝への荷重は、地面の反発力を変化させることによって影響され得る。地面の反発力は、重力に反対の向きに地面から人体に対して加えられる上向きの力である。その反発力は、人体が足を介して地面に対して加える力に等しくかつ反対方向である。地面の反発力は足を介して伝えられるので、そのような力は履物によって影響される。
【０００７】
関節荷重に対する履物の影響についての先行する研究は、ＯＡのない被験者を管理することに限定され、適度のヒールの靴でさえもピーク膝トルクを増加させることを証明した。さらに１つの研究は、一般のウォーキングシューズが普通の個人における膝荷重を増加する結果となり得ることを示唆したが、これらの影響は、靴を履いている間の歩行速度の差に起因した。１つの研究は、腰ＯＡのために関節交換時に挿入された、計装付の装具を有する被験者における腰荷重を評価した。計装付の装具は、力の測定値を得るために力変換器を含んでいた。装具の力変換器から直接の力測定値を得ることによって、研究者たちは、ほぼ１５の異なる種類のシューズ間における腰荷重の差はないが、任意の履物と比較して被験者が裸足であるときには腰荷重が低くなることを証明することができた。
【０００８】
裸足で歩くことは、一般のウォーキングシューズを履いて歩くことと比較して、ピーク外部膝内転モーメントを大幅に減少させる。裸足での歩行中には、外部膝内転モーメントにおいて、１１．９％の軽減が認められた。腰における荷重の軽減もまた、観察された。歩幅、歩調、および下肢関節の運動の範囲も大幅に変化したが、これらの変化は、ピーク関節荷重の軽減を説明し得なかった。
【０００９】
一般の靴は、下肢関節に対する荷重を有害にも増加させる。従って、ＯＡの罹患率および進行を減少させるために、一般の靴およびウォーキング実行に加えられるような、履物歩行と裸足歩行との間の荷重の差の原因となる因子を軽減することが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示は、下肢関節分節の全体において力のモーメントを減少させるという明示された目的のために、自然の足の、運動、力の印加、および固有受容フィードバックをまねる履物に関する。該履物は、下肢関節の各々における可動関節軸の周りの回転の中心を変化させることを可能にし、履物が一般のウォーキングシューズに比較してこれらの力に及ぼす影響を減少させる。
【００１１】
本開示は、本質的に荷重を軽減する裸足歩行の特性を具体化する靴底を有する履物に関する。裸足歩行は、正常な健康な個人およびＯＡを有する個人においても膝荷重を減少させる。従って、裸足歩行の特性を近似し、よって一般のウォーキングシューズに比較して関節荷重を減少させる履物を開発することが望ましい。
【００１２】
靴は、３つの主要な構成要素、すなわち甲（ｕｐｐｅｒ）と、外底と、中底とを有する。甲は、足の上方の周りを包む様々な柔軟性のある材料から構成される。甲は、甲の部分とつま先とを覆うつま皮と、かかとの後部の周りのかかと革と、先芯と、ベロと、甲革（ｆｏｘｉｎｇ）（特別部品）とを含む。中底は、甲と外底とを接続する、様々な厚さおよび堅さの材料を含む。外底は、中底に接続され、地面と接触することになり、従って弾力性のあるように設計された様々な材料から作られる、靴の最も下の部分である。
【００１３】
開示された履物は、様々な履物の構成要素に対する地面反発力ベクトルの点の印加を可能にし、それによって、肢に沿って１つの関節分節から次の関節分節へ（すなわち、足から膝へ、膝から腰へ）これらの外力を転送する履物の能力を減少させる。このことは、人間の足の自然な運動線に対応するように靴底に配置された屈曲帯を有する薄い柔軟性ある靴底を有し、それによって、歩行中、裸足歩行のときと同じ方向に下肢における力ベクトルを向けることによって達成される。生理学上の効果は、歩行サイクル中の、下肢の、力、圧力、および位置の変更を含み、従って、着用者内に固有受容の変化および神経筋の変化を生成する。
【００１４】
開示された履物の実施形態において、外底および中底は、現存の靴と比較して、靴底材料の厚さおよび特性が重量支持表面に近い下肢の主要な関節軸の周りの運動を可能にするように、修正される。いくつかの試作品において、これは、外底および中底の材料の一部を単に除去し、人間の足の自然の運動線に対応する溝を構成することによって達成された。しかしながら、履物の外底および中底の残りの分節が、力ベクトルの印加の方向を変えることを可能にするか、または力ベクトルの印加に応答して動くことを可能にする任意の修正が利用され得る。また、丸くされたかかとが、自然の人間のかかとの輪郭を描くように提供される。
【００１５】
本開示は、単に非限定的な例示として与えられる添付の図面を参照して、以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、足と、裸足の特性を近似するための人間の足の主要な関節軸に対応する屈曲帯を有する靴底との、平面図である。
【図２ａ】図２ａおよび図２ｂは、図２ａに示されるような堅い靴を履く内反配列の脚に対する地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルと、図２ｂに示されるような裸足の脚に対するＧＲＦベクトルとを比較する図を示す。
【図２ｂ】図２ａおよび図２ｂは、図２ａに示されるような堅い靴を履く内反配列の脚に対する地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルと、図２ｂに示されるような裸足の脚に対するＧＲＦベクトルとを比較する図を示す。
【図３ａ】図３ａおよび図３ｂは、図３ａに示されるような本開示の靴を履く内反配列の脚に対する地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルと、図３ｂに示されるような裸足の脚に対するＧＲＦベクトルとを比較する図を示す。
【図３ｂ】図３ａおよび図３ｂは、図３ａに示されるような本開示の靴を履く内反配列の脚に対する地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルと、図３ｂに示されるような裸足の脚に対するＧＲＦベクトルとを比較する図を示す。
【図４】図４は、本開示の柔軟性ある靴底を有する靴を示す。
【図５】図５は、裸足の特性を近似するための、人間の足の一次関節軸に対応する溝模様を有する靴底を示す、図４の靴の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本開示は種々の形態での実施形態が可能であり得るが、本説明が、本開示の原理の例証であると考えられるべきであり、網羅的であったり、または以下の説明において述べられるかもしくは図面において例示される構成要素の構造および配置の詳細に本開示を限定したりすることは意図されていないという理解をもって、実施形態が、図面において示され、本明細書において詳細に説明される。
【００１８】
本開示は、若干数の屈曲帯すなわち剛性の減少した線を有する柔軟性ある靴底１１０を有する履物に関し、該屈曲帯は、靴底１１０が裸足で歩行中の自然の人間の足にさらに類似して曲がることを可能にする。これらの屈曲帯は、人間の足の主要な関節軸に整列するように構成され、自然の足に類似して曲がる靴底１１０をもたらす。
【００１９】
本開示の実施形態において、靴の外底および中底は、重量支持表面に近い下肢の主要な関節軸の特性を近似するように構成される溝を有する。いくつかの試作品において、これは、外底および中底の材料の一部を単に除去することによって達成された。しかしながら、外底および中底の分節が力ベクトルの印加方向から離れるように動くことを可能にする任意の構造が用いられ得る。例えば、本開示の靴底１１０は、ゴム、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリウレタン、ネオプレン、または他の適切な材料などの成形材料の一体化した部品から構成され得ることが予見される。鋳型は靴底を生成するための組み込まれた溝を有し得、または形成後に溝が材料に切り込まれ得る。別の例示は、複合材料の靴底を含み得、屈曲帯は周囲の外底よりも剛性の少ない材料から形成される。
【００２０】
屈曲帯の位置は、近位の関節軸の解剖学上の位置から開始し、歩行運動中の、関節軸の回転中心の動的な変化を可能にするように領域を広げることによって決定された。図１を参照すると、足の前面部の基線１２２と呼ばれる第１の基準線は、靴底の足底表面から足の前面部の重量支持表面の最も広い部分を測定し確立することによって決定される。足の前面部の基線１２２の中間点１２４は、足の前面部の基線１２２の幅を２分の１に分割することによって決定される。
【００２１】
同様に、かかとの基線１２６と呼ばれる第２の基準線は、足の後面部の最も広い部分を測定し確立することによって決定される。かかとの基線１２６の中間点１２８は、かかとの基線の幅を２分の１に分割することによって決定される。
【００２２】
足の長軸１３０と呼ばれる第３の基準線は、足の前面部の基線１２２の中間点１２４およびかかとの基線１２６の中間点１２８を通って線を引くことによって決定される。
【００２３】
第１の屈曲帯１４０は、かかとの基線１２６の側面エッジにある頂点Ａからの線に沿って靴底１１０内に配置され、かかとの基線に対して後方に３０度である、角度αで置かれる。第１の屈曲帯１４０に関する構成は、かかと打ちつけ時、すなわち、かかとが地面を打つ瞬間の地面の反発力ベクトル位置を確立することによって決定される。距骨下関節は、１６度外側に回転され、脚は約１２度外側に回転され、歩行速度に従って、下肢は２〜５度の内反位置で地面を打つ。靴の靴底がより大きなレバーアームを距骨下関節軸１３２に生成しないようにするために、距骨下関節軸に垂直な線１３４が確立され、外側に回転された脚と組み合された、かかと打ちつけ時の被験者の脚の内反位置の追加された影響は、かかと前頭（前部）面二等分部分（かかとの基線１２６）に対して後方に約３０度回転された測定線を生成する。
【００２４】
かかとの基線１２６の側面エッジを頂点Ａとして用いて、第２の屈曲帯１４２が、かかとの基線１２６に対して前方に約１５度である角度βで靴底１１０内に配置される。第１の屈曲帯１４０および第２の屈曲帯１４２は、従って、約４５度の角度γを形成する方向に置かれる。第２の屈曲帯１４２は、足底の靴底への足関節軸の横断面投影を表す線と共線であるように配置される。
【００２５】
足の前面部の基線１２２の内側における頂点Ｂから、第３の屈曲帯１４４が、足の前面部の基線１２２に対して前方に約１０度である角度δで靴底１１０内に配置される。第３の屈曲帯１４４は、従って、外側に回転された外転足における推進時に第１の中足趾節骨関節の軸を表す線と共線であるように配置される。
【００２６】
第４の屈曲帯１４６が、かかとの基線１２６の側面エッジから延びる頂点Ａから、足の前面部の基線１２２の内側エッジにおける頂点Ｂに向けて、靴底１１０内に配置される。第４の屈曲帯１４６は、従って、中足根関節の斜線軸の横断面の投影を表す線と共線であるように配置される。第４の屈曲帯１４６および第１の屈曲帯１４０は、従って、約９０度である角度εを形成する方向に置かれる。
【００２７】
第５の屈曲帯１４８が、足の前面部の基線１２２の側面エッジにおける頂点Ｂ’から第２の屈曲帯１４２の内側エッジにおける頂点Ｃにまで延びるように、靴底１１０に配置される。第５の屈曲帯１４８は、第１の、レイ（ｒａｙ）（内側柱）の横断面投影を表す線と共線であるように配置され、足の長軸１３０と約４５度で交差する。
【００２８】
人間の足は、運動および／または位置などの刺激を検出し、その刺激に応答する多数の固有受容のレセプタを有する。本開示の一実施形態の靴底１１０は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）またはポリウレタンのいずれかから作られ、厚さ約０．２５インチである。人間の足の自然の運動線に対応する屈曲を提供する一方で、靴底１１０は、多数の遭遇される歩行表面に対する足の保護を提供するのに十分な厚さでなければならない。しかしながら、底１１０はまた、足への適切な固有受容の入力を提供するために十分に薄くなければならない。平らな底部に加えて、本開示の靴底は、自然のかかとの輪郭を有し、発赤を全く起こさないように丸くされたかかとを有する。
【００２９】
図２ａは、内側の強化された構成要素によって運動を制限する、当該分野において公知の一般的なウォーキングシューズＳに内反整列された人間の脚２６０の図を示す。地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルは、脚からの角度θであり、膝の回転の中心２６２から距離ｄの位置にある。ＧＲＦベクトルの近位端は、回転の中心２６２から距離Δにあり、膝内転モーメント２６４をもたらす。このベクトルはまた、腰関節軸（図示されていない）のまわりにより大きなモーメントを加え、足関節／距骨下関節軸２６６においてはより小さい程度でモーメントを加える。図２ｂは、裸足構成で靴なしの人間の脚２６０の図を示す。オフセット距離Δは、図２ａの場合より小さい。膝における結果は、堅い靴Ｓを履いたときのより大きなモーメントであり、それは内側膝におけるより大きな圧縮荷重を引き起こす。
【００３０】
図３ａは、本開示の一実施形態の靴３００に内反整列された人間の脚２６０の図を示す。地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルは、脚からの角度θであり、膝の回転の中心２６２から距離ｄの位置にある。ＧＲＦベクトルの近位端は、回転の中心２６２から距離Δにあり、膝内転モーメント２６４をもたらす。図３ｂは、前に論議された図２ｂに類似した、裸足構成で靴なしの人間の脚２６０の図を示す。制約のない裸足構成は、足分節が地面の反発力に応答して動くことを可能にして、それによって動きを可能にして膝内転モーメント２６４を最小にする。見られ得るように、本開示の靴３００は、自然の裸足の地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルの位置を近似する。
【００３１】
図４および図５を参照すると、本開示の実施形態は、上記の靴底１１０を有する靴３００を含む。図４に示されるように、靴３００は、人間の足を囲むように構成された軽量で柔軟性のある甲３０２を有する。甲３０２は、ナイロン、綿織物、キャンバス地、または皮革などの、足の自然な動きを妨げることのない柔軟性を提供し得る任意の材料から構成され得る。甲３０２は、人間の足を挿入するように構成された開口部３０４を含む。開口部３０４は、ひも、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）などの面ファスナ、ボタン、スナップ、または当該分野において公知の他の締め手段などのファスナ３０６によって足のまわりに留められ得る。
【００３２】
靴底１１０は、甲３０２に取り付けられて、外側靴底３１０と、中間靴底（図示されていない）と、内側靴底（図示されていない）とを含み得る。外側靴底３１０は、外側靴底３１０と床または地面などの歩行表面との間のスリップを減少させるために、こぶ、または凹凸模様（図示されていない）などの複数の牽引部材を含み得る。図５を参照すると、靴底１１０は、複数の屈曲帯１４０、１４２、１４４、１４６および１４８を有し、これらは、靴底１１０が裸足の歩行時の自然の足にさらに類似して曲がることを可能にするする。
【実施例】
【００３３】
データは、実施例として別個の研究中に収集された。実施例１は、膝ＯＡの症状を示す被験者が、被験者自身のウォーキングシューズを履いて歩いている間および裸足で歩いている間の被験者における関節荷重、特に外部膝内転モーメントを比較する。実施例２は、健康な被験者および膝ＯＡを有する被験者が、被験者自身のウォーキングシューズを履いて歩いている間および本開示の靴底を有する靴を履いて歩いている間の被験者における関節荷重を比較する。下記の実施例３に説明される第３の研究は、膝ＯＡを有する被験者が、本開示の履物を履いて歩いている間、裸足で歩行している間、および一般的なウォーキングシューズを履いて歩いている間の被験者における関節荷重を比較する。
【００３４】
（実施例１：ウォーキングシューズ対裸足歩行）最初の分析において、被験者は、膝ＯＡの治療用側面ウェッジ装具の有効性についての進行中の、二重盲検の無作為の抽出の治験［ＮＬＭ識別子：ＮＣＴ０００７８４５３、アドレスｗｗｗ．ｃｌｉｎｉｃａｌｔｒｉａｌｓ．ｇｏｖ］の参加者であった。包含基準は、膝のＯＡの症状が存在することを含み、この症状は、膝のｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｈｅｕｍａｔｏｌｏｇｙ’ｓ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｏｆ ＯＡと、（膝に関するＷｅｓｔｅｒｎ Ｏｎｔａｒｉｏ ａｎｄ ＭａｃＭａｓｔｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ Ｉｎｄｅｘ（ＷＯＭＡＣ）の視覚的アナログ様式の質問１に対応した）歩行中に少なくとも２０ｍｍの痛みの存在（１００ｍｍの視覚的アナログスケールにおいて）とによって定義された。すべての被験者は、両膝ＯＡを有していたが、最初の研究訪問日に最も多く症状を示す膝が、「指標」膝とみなされた。患者は、改定されたＫｅｌｌｇｒｅｎ−Ｌａｗｒｅｎｃｅ（ＫＬ）等級スケールによって定義される等級２または３の、荷重支持の完全伸張前後膝Ｘ線写真によって記録された指標膝のＯＡを有した。反対側の膝も、重症度のＫＬ等級１〜３のＸ線写真のＯＡを有した。被験者は、１等級以上の内側の関節腔狭窄化（ＪＳＮ）および１等級以上だけ側面のＪＳＮよりも大きい内側のＪＳＮとして定義される内側区画ＯＡを有した（Ａｌｔｍａｎらの図解書、Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ａｎｄ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｃｒｉｔｅｒｉａ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｈｅｕｍａｔｉｓｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ Ｒｈｅｕｍ １９８６；２９（８）：１０３９−１０４９による）。
【００３５】
主な除外基準は、どちらかの膝における１５度を超える屈曲拘縮と、どちらかの足関節または腰の臨床のＯＡと、足病検査による重大な内在性の足病と、３５を超える体格指標（ＢＭＩ）とである。
【００３６】
すべての被験者は、基準歩行分析を受けた（矯正器具の使用の前に）。歩行中の運動は、マルチカメラ光電子システム（Ｑｕａｌｙｓｉｓ ＡＢ Ｇｏｔｈｅｎｂｕｒｇ、スウェーデンを用いて測定され、歩行中の力は、マルチコンポーネントフォースプレート（Ｂｅｒｔｅｃ，Ｃｏｌｕｍｂｕｓ、オハイオ州）（１０）を用いて測定された。歩行表面は、リノリウムで覆われた厚さ２インチの木製のプレスボードから成り立っていた。反射性マーカが、腸骨稜と、大転子と、膝の側面関節線と、外果と、踵骨と、第５中足骨の基線とを含む下肢上に置かれ、関節の中心は、各被験者の測定に基づき評価された。被験者は、遅歩きから速歩きまでの速度の範囲で歩くことを指示され、各側の６個のストライド長からのデータが収集された。
【００３７】
これらの位置および力のデータは、次いで、関節の運動の範囲を評価し、逆動力学を用いて三次元の外部モーメントを計算するために用いられた。歩行中に関節に作用する外部モーメントは、Ｎｅｗｔｏｎの運動の第２法則に従って、主として、筋肉と、軟組織と、関節接触力とによって生成される正味内部モーメントに等しくかつ反対である。外部モーメントは、被験者の体重（ＢＷ）掛ける身長（Ｈｔ）に対して正規化され１００倍（％ＢＷ＊Ｈｔ）され、被験者間の比較を可能にする。
【００３８】
すべての被験者は、彼ら自身の快適な「ウォーキングシューズ」を履くように要請された。被験者の歩行分析は、靴を履いて実施された。次いで靴はぬがされた。被験者は、裸足で歩行分析台の上を数分間歩いた。被験者が快適と感じた後に、歩行分析は裸足で繰り返された。被験者は、裸足分析のために彼らの「通常の」歩行速度で歩くように指示された。「靴を履いて」および「裸足で」の工程は、「指標」膝足および同様に「反対側の」足による比較のために選ばれた。「通常の」速度の裸足工程は、分析のために「通常」速度の履物工程の速度を等しくされた。
【００３９】
統計的分析は、ＳＰＳＳソフトウェアを用いて実行された。対になった試料のｔ試験が、履物と裸足との間のモーメントおよび歩行パラメータを比較するために用いられた。履物歩行および裸足歩行中の、歩行パラメータにおける差と関節モーメントにおける差との間の関係は、線形回帰を用いて評価された。＜０．０５の有意水準が演繹的に確立された。
【００４０】
裸足でそして靴を履いて歩行中に、７５人の被験者が歩行分析を受けた。これらの被験者のうちの４０人の被験者はまた、反対側の膝に関して利用可能な歩行データ（靴を履くかまたは靴なしで）を有した。
【００４１】
「靴を履く」治験と「裸足」治験において、歩行速度は変化しなかった。速度の増加は、歩行中、関節における荷重を増加させ得る。歩幅は、裸足での歩行中、有意に減少した。一方、歩調は有意に増加し、このことは、被験者がより短い一歩の距離で歩いたけれども、単位時間当たり、より多くの歩数で歩いたことを示唆した。主要な下肢関節の運動の範囲およびトーアウト角度は、裸足での歩行中、有意に減少した。
【００４２】
裸足歩行は、膝における動的荷重を有意に大幅に減少させた。裸足の歩行中、靴を履く歩行との比較において、ピーク外部膝内転モーメントの１１．９％の減少があった（ｐ＜０．００１）。また、ピーク膝伸張モーメントの有意な減少がある（ｐ＝０．００６）が一方では、ピーク膝屈曲モーメントは、「靴を履く」治験と「裸足」治験との間において有意に変化しなかった（ｐ＝０．４３５）。
【００４３】
動的荷重における同様の減少が、裸足歩行中、腰において観察された。ピーク腰内転モーメントは４．３％減少した（ｐ＝０．００１）。ピーク腰内部回転モーメントは１１．２％減少し、ピーク腰外部回転モーメントは１０．２％減少した（ｐ＝０．００１）。
【００４４】
反対側の膝における歩行パラメータおよびピークモーメントの評価は、匹敵する結果をもたらした。裸足歩行中、歩幅の顕著な減少、歩調の増加、腰、膝、および足首の運動範囲の減少があった（ｐ＜０．０５）。裸足歩行中、ピーク外部膝内転モーメント、膝伸長、腰内部回転、および腰外部回転モーメントの有意の減少があった（ｐ＜０．０５）。反対側の膝における結果の唯一の相違は、トーアウト角度および腰ＡｄｄＭが、大幅に変化しなかったことである。
【００４５】
裸足時の膝および腰における荷重の減少が、歩行の違いのみによって説明され得るかどうかを評価するために、段階的な線形回帰が用いられ、裸足歩行時のピーク関節モーメントの減少（従属変数）に対する、歩調、歩幅、トーアウト角度、ならびに腰、膝、および足首の運動範囲の変化（独立変数）の影響を評価した。任意のこれらの変数間において単独でも集合的にも有意な関係は見られなかった。このことは、逆方向線形回帰を用いてさらに確認され、その結果は、すべての独立変数がピークモーメントの変化に対して有意な影響を有するものとして除去された。従って、歩行の特徴が多少変更されたが、「裸足」試行中、歩行のこれらの測定可能な局面のどれも、ピーク関節モーメントの有意な減少を説明できなかった。
【００４６】
下肢への過剰の荷重は、膝ＯＡの開始および進行に関係している。しかしながら、一般の靴がこれらの異常な荷重を可能にする際に与え得る影響に対して、これまで注意がなされてこなかった。膝ＯＡを有する患者が裸足で歩くときと、彼らが靴を履いて歩くときとの比較において起る、歩行および関節荷重の差が開示される。そのような患者は、患者が裸足で歩いている間は、彼らが通常の靴を履いて歩くときと比較して、膝と腰の両方の関節荷重の有意な減少を経験した。さらに、歩幅、歩調、関節の運動範囲およびトーアウト角度の変化を含む、いくつかの歩行パラメータにおける有意な変化が、裸足歩行中において観察されたが、歩行におけるこれらの変化は、関節における荷重の有意な減少を説明できなかった。一般的な履物の設計は、そのような患者に彼らの下肢に過剰な荷重をかける傾向がある。
【００４７】
歩行速度が関節における荷重に影響することが示された。本明細書に開示された被験者は、「靴を履く」治験および「裸足」治験中の両方において等しい速度を有した。「靴を履く」工程と「裸足」工程との間には顕著な差の原因となり得るいくつかの差があり得る。例えば、靴を履いたかかとは、ピーク膝トルクを増加させ得る。最も一般的なウォーキングシューズはヒールに部分的なリフトを有し、従って、裸足歩行の際の「ヒール」の完全な欠如は、膝のピークトルクを減少させることに効果的であり得る。別の要因は、ほとんどの靴の底によって課される「堅さ」である。裸足歩行の生物力学的利点に関する別の説明は、地面と接触する遮断された足と比較して、地面と接触する皮膚からの固有受容の入力の増加をその原因とすることができる。
【００４８】
（実施例２：本開示の履物対一般的なウォーキングシューズ）膝ＯＡを有する１４人の被験者に対して歩行分析が実行された。分析は、膝関節に対するモーメントまたはトルク、特に外部膝内転モーメントの負荷を測定することから成る。より高い外部膝内転モーメントは、より大きなＯＡ重症度、そして時間の経過と共により大きなＯＡの進行と関係する。概して、より高いモーメントはより高い荷重を表す。被験者は、自身が選択した「いつもの」ウォーキングシューズを履いている間、次いで本開示の履物を履いている間、歩行に関して評価された。各場合において、被験者は、歩行試験の前に新しい条件に慣れることが許された。被験者は、彼らの通常の歩行速度で歩き、速度に対応する工程との比較がなされた。ピーク外部膝内転モーメント（％体重＊身長）が、膝において計算され、主要な目標点として用いられた。対になったｔ試験が、異なる「履物」条件中のモーメントの差を比較するために用いられた。ウォーキング条件中の速度の大幅な差はなかった。全体として、本開示の履物を履いて歩いている間、「いつもの」ウォーキングシューズと比較して、ピーク外部膝内転モーメントの有意な減少が認められた（２．６±０．６対２．９±０．６、ｐ＝０．００６）。これらの結果は、「荷重軽減」靴によるピーク外部膝内転モーメントにおける１０％の減少に相当する。以下の表１〜表３に要約されるデータの分析は、被験者の通常のウォーキングシューズに対して本開示に従う靴底を有する靴を履いて歩いている間の、膝荷重の１０パーセントの減少を示す。また、腰荷重の７パーセントの減少が観察された。
【００４９】
さらなる研究は、本開示の履物が歩行中の動的膝荷重を減少させることを確認した。Ｘ線写真のかつ症状のある膝ＯＡを有する３１人の被験者は、光電子カメラシステムおよびマルチコンポーネントフォースプレートを用いて歩行分析を受けた。被験者は、１）本開示の履物を履いている間と、２）自身が選んだ自分のウォーキングシューズを履いている間との、歩行に対して評価された。被験者は、自分の通常の歩行速度で歩き、速度に対応する工程との比較がなされた。研究の主要な目標点は、内側区画膝荷重の範囲を反映し、ピーク外部膝内転モーメント（ＰＡｄｄＭ）および内転角インパルス（ＡｄｄＩｍｐ）を含む歩行パラメータであった。ＰＡｄｄＭは、歩行サイクルのスタンスフェーズ（ｓｔａｎｃｅ ｐｈａｓｅ）中の、最大の大きさの外部内転モーメントである。ＡＤＤＩｍｐは、膝内転モーメントの時間積分であり、内側区画膝ＯＡのＸ線写真の重症度を予測する際に、ＰＡｄｄＭよりも感度があることが最近示されている。ウォーキング条件中の速度の有意な差はなかった（１．１６±０．２３対１．１５±０．２５ｍ／秒、ｐ＝０．８４２）。本開示の履物では、被験者自身が選んだウォーキングシューズと比較して、ＰＡｄｄＭの８％の減少（２．７３±０．７６対２．５１±０．８０ ％ＢＷ＊ｈｔ、ｐ＜０．００１）およびＡｄｄＩｍｐの７％の減少（０．９６±０．４５対０．８９±０．４５ ％ＢＷ＊ｈｔ、ｐ＜０．０１６）があった。
【００５０】
なおもさらなる分析が、本開示の履物がＯＡのない健康な個人の関節荷重を減少させるとの結論を下した。２６人の正常な被験者は、光電子カメラシステムおよびマルチコンポーネントフォースプレートを用いて彼らの利き足の歩行分析を受けた。被験者は、自身が選んだ「いつもの」ウォーキングシューズを履いている間の歩行に対して評価された。さらに、すべての被験者は、裸足での歩行分析を受け、１９人は、本開示の履物を履いて分析を受けた。各場合において、被験者は、歩行試験の前に新しい条件に慣れることが許された。被験者は、彼らの通常の歩行速度で歩き、速度に対応する工程との比較がなされた。ピーク外部膝内転モーメント（％体重＊身長）が、膝において計算され、主要な目標点として用いられた。対になったｔ試験は、種々の「履物」条件中のモーメントの差を比較するために用いられた。３つのウォーキング条件中の速度の有意な差はなかった。全体として、「いつもの」ウォーキングシューズと比較して、裸足の歩行中（２．０±０．７対２．３±０．８、ｐ＝０．０２３）および本開示の履物を履いて歩いている間（２．０±０．９対２．３±０．８、ｐ＝０．００９）には、ピーク外部膝内転モーメントの有意な減少が認められた。これらの結果は、裸足および荷重軽減の履物条件中のピーク外部膝内転モーメントの１３％の減少に相当する。
【００５１】
（実施例３：本開示の履物対一般的なウォーキングシューズ対裸足歩行）Ｘ線写真のかつ症状のある膝ＯＡを有する１９人の被験者が、光電子カメラシステムおよびマルチコンポーネントフォースプレートを用いて歩行分析を受け、研究された。被験者は、１）本開示の履物を履いている間、２）一般的にウォーキングシューズと規定され、足の安定性および快適性を提供するように作製された「調整」シューズを履いている間、３）裸足で歩いている間の、歩行に対して評価された。各場合において、被験者は、歩行試験の前に新しい条件に慣れることが許された。被験者は、彼らの通常の歩行速度で歩き、速度に対応する工程との比較がなされた。ピーク外部膝内転モーメント（％体重＊身長）が、膝において計算され、主要な目標点として用いられた。ウォーキング条件中の速度の有意な差はなかった。全体として、本開示の履物を履いて歩いている間、「調整」ウォーキングシューズとを比較して、ピーク外部膝内転モーメントの有意な減少が認められた（２．６±０．７対３．１±０．７、ｐ＜０．００１）。これらの結果は、ピーク外部膝内転モーメントの１６％の減少に相当する。本開示の履物の歩行と裸足の歩行との間のピーク外部膝内転モーメントの有意な差はなかった（２．６±０．７対２．７±０．７、ｐ＝０．３８６）。
【００５２】
従って、歩行中の動的膝荷重を効果的に減少させるために、本開示の教示を履物に組み込むことは有益である。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
【表３】
ここで、
ＫＭＹＡＤＤは、被験者が自分自身のウォーキングシューズを履いて歩いているときのピーク膝内転モーメントである（膝関節炎の重症度と進行の両方に関連づけられた変数）。
【００５６】
ｓＫＭＹＡＤＤは、本開示の履物を履いている間のピーク膝内転モーメントである。
【００５７】
ＨＭＹＡＤＤは、ピーク腰内転モーメントである。
【００５８】
ｓＨＭＹＡＤＤは、本開示の履物を履いている間のピーク腰内転モーメントである。
【００５９】
ＨＭＺＥＸＴは、ピーク腰外部回転モーメントである。
【００６０】
ｓＨＭＺＥＸＴは、本開示の履物を履いている間のピーク腰外部回転モーメントである。
【００６１】
次のパラメータに関する追加のデータがまた、研究中に収集された。
【００６２】
速度：ｍ／秒
歩幅：一歩の長さ（メートル／身長）
歩調：歩数／分
ｋｍｙａｄｄ：ピーク膝内転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｒｏｍ：腰の運動範囲（度）
ａｒｏｍ：足首の運動範囲（度）
ｋｒｏｍ：膝の運動範囲（度）
ｈｍｘｆｌｅｘ：ピーク腰屈曲モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｘｅｘｔ：ピーク腰伸張モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｘｆｌｅｘ：ピーク膝屈曲モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｋｍｘｅｘｔ：ピーク膝伸張モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｙａｄｄ：ピーク腰内転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｙａｂｄ：ピーク腰外転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｋｍｙａｂｄ：ピーク膝外転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｚｉｎｔ：ピーク腰内部回転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｚｅｘｔ：ピーク腰外部回転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００６年９月２７に出願された米国仮特許出願第６０／８２７，１６８号に対する優先権を主張し、該仮特許出願は本明細書において参考として援用される。
【０００２】
米国政府は、本発明における払い済み許可を有し、かつ保健社会福祉省のＮａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈによって授与された譲渡証書第１Ｐ５０ＡＲ０４８９４１号の条件によって提供されるような妥当な条件で、他人に許可を与えることを特許権所有者に要求する、限定された条件下での権利を有する。
【０００３】
本開示は、現在入手可能な一般的なウォーキングシューズと比較して、関節荷重の軽減という結果をもたらす履物に関する。特に本開示は、一次関節軸に対応するように配置される一連の屈曲帯を有する柔軟性ある靴底を有する履物に関する。
【背景技術】
【０００４】
人間の下肢の変形性関節症（ＯＡ）は、異常な生体力学的な力に関係する。動的関節荷重は、膝のＯＡの病態生理学における重要な要因である。膝ＯＡの罹患率および進行は、高い動的荷重に関連すると伝えられている。動的膝荷重のマーカとして評価される１つの標準的パラメータは、外部膝内転モーメント、すなわち内側区画の関節荷重の大きさを反映する、膝に対する内反トルクである。このモーメントは、重要であると考えられる。なぜならば、膝ＯＡのほぼ７０パーセントが膝の内側脛大腿区画に影響するからである。ピーク外部膝内転モーメントは、膝ＯＡの重症度と進行との両方に関連すると伝えられている。従って、歩行中に膝に対する荷重を効果的に軽減する方策が有用である。
【０００５】
側面ウェッジ靴支持体などの、内側区画の荷重を軽減することを目指す生体力学的介入は、治療の選択肢として調査されてきた。普通の靴の中に側面ウェッジ支持体を挿入することは、内側区画膝ＯＡを有する被験者において、膝モーメントの最大で５％〜７％もの大幅な減少をもたらし得る。さらに、下肢関節は相互に関係しているので、足における力学的変化は、膝荷重に影響するのみならず、残りの他の下肢関節に対する影響をも有し得る。
【０００６】
膝への荷重は、地面の反発力を変化させることによって影響され得る。地面の反発力は、重力に反対の向きに地面から人体に対して加えられる上向きの力である。その反発力は、人体が足を介して地面に対して加える力に等しくかつ反対方向である。地面の反発力は足を介して伝えられるので、そのような力は履物によって影響される。
【０００７】
関節荷重に対する履物の影響についての先行する研究は、ＯＡのない被験者を管理することに限定され、適度のヒールの靴でさえもピーク膝トルクを増加させることを証明した。さらに１つの研究は、一般のウォーキングシューズが普通の個人における膝荷重を増加する結果となり得ることを示唆したが、これらの影響は、靴を履いている間の歩行速度の差に起因した。１つの研究は、腰ＯＡのために関節交換時に挿入された、計装付の装具を有する被験者における腰荷重を評価した。計装付の装具は、力の測定値を得るために力変換器を含んでいた。装具の力変換器から直接の力測定値を得ることによって、研究者たちは、ほぼ１５の異なる種類のシューズ間における腰荷重の差はないが、任意の履物と比較して被験者が裸足であるときには腰荷重が低くなることを証明することができた。
【０００８】
裸足で歩くことは、一般のウォーキングシューズを履いて歩くことと比較して、ピーク外部膝内転モーメントを大幅に減少させる。裸足での歩行中には、外部膝内転モーメントにおいて、１１．９％の軽減が認められた。腰における荷重の軽減もまた、観察された。歩幅、歩調、および下肢関節の運動の範囲も大幅に変化したが、これらの変化は、ピーク関節荷重の軽減を説明し得なかった。
【０００９】
一般の靴は、下肢関節に対する荷重を有害にも増加させる。従って、ＯＡの罹患率および進行を減少させるために、一般の靴およびウォーキング実行に加えられるような、履物歩行と裸足歩行との間の荷重の差の原因となる因子を軽減することが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示は、下肢関節分節の全体において力のモーメントを減少させるという明示された目的のために、自然の足の、運動、力の印加、および固有受容フィードバックをまねる履物に関する。該履物は、下肢関節の各々における可動関節軸の周りの回転の中心を変化させることを可能にし、履物が一般のウォーキングシューズに比較してこれらの力に及ぼす影響を減少させる。
【００１１】
本開示は、本質的に荷重を軽減する裸足歩行の特性を具体化する靴底を有する履物に関する。裸足歩行は、正常な健康な個人およびＯＡを有する個人においても膝荷重を減少させる。従って、裸足歩行の特性を近似し、よって一般のウォーキングシューズに比較して関節荷重を減少させる履物を開発することが望ましい。
【００１２】
靴は、３つの主要な構成要素、すなわち甲（ｕｐｐｅｒ）と、外底と、中底とを有する。甲は、足の上方の周りを包む様々な柔軟性のある材料から構成される。甲は、甲の部分とつま先とを覆うつま皮と、かかとの後部の周りのかかと革と、先芯と、ベロと、甲革（ｆｏｘｉｎｇ）（特別部品）とを含む。中底は、甲と外底とを接続する、様々な厚さおよび堅さの材料を含む。外底は、中底に接続され、地面と接触することになり、従って弾力性のあるように設計された様々な材料から作られる、靴の最も下の部分である。
【００１３】
開示された履物は、様々な履物の構成要素に対する地面反発力ベクトルの点の印加を可能にし、それによって、肢に沿って１つの関節分節から次の関節分節へ（すなわち、足から膝へ、膝から腰へ）これらの外力を転送する履物の能力を減少させる。このことは、人間の足の自然な運動線に対応するように靴底に配置された屈曲帯を有する薄い柔軟性ある靴底を有し、それによって、歩行中、裸足歩行のときと同じ方向に下肢における力ベクトルを向けることによって達成される。生理学上の効果は、歩行サイクル中の、下肢の、力、圧力、および位置の変更を含み、従って、着用者内に固有受容の変化および神経筋の変化を生成する。
【００１４】
開示された履物の実施形態において、外底および中底は、現存の靴と比較して、靴底材料の厚さおよび特性が重量支持表面に近い下肢の主要な関節軸の周りの運動を可能にするように、修正される。いくつかの試作品において、これは、外底および中底の材料の一部を単に除去し、人間の足の自然の運動線に対応する溝を構成することによって達成された。しかしながら、履物の外底および中底の残りの分節が、力ベクトルの印加の方向を変えることを可能にするか、または力ベクトルの印加に応答して動くことを可能にする任意の修正が利用され得る。また、丸くされたかかとが、自然の人間のかかとの輪郭を描くように提供される。
【００１５】
本開示は、単に非限定的な例示として与えられる添付の図面を参照して、以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、足と、裸足の特性を近似するための人間の足の主要な関節軸に対応する屈曲帯を有する靴底との、平面図である。
【図２ａ】図２ａおよび図２ｂは、図２ａに示されるような堅い靴を履く内反配列の脚に対する地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルと、図２ｂに示されるような裸足の脚に対するＧＲＦベクトルとを比較する図を示す。
【図２ｂ】図２ａおよび図２ｂは、図２ａに示されるような堅い靴を履く内反配列の脚に対する地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルと、図２ｂに示されるような裸足の脚に対するＧＲＦベクトルとを比較する図を示す。
【図３ａ】図３ａおよび図３ｂは、図３ａに示されるような本開示の靴を履く内反配列の脚に対する地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルと、図３ｂに示されるような裸足の脚に対するＧＲＦベクトルとを比較する図を示す。
【図３ｂ】図３ａおよび図３ｂは、図３ａに示されるような本開示の靴を履く内反配列の脚に対する地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルと、図３ｂに示されるような裸足の脚に対するＧＲＦベクトルとを比較する図を示す。
【図４】図４は、本開示の柔軟性ある靴底を有する靴を示す。
【図５】図５は、裸足の特性を近似するための、人間の足の一次関節軸に対応する溝模様を有する靴底を示す、図４の靴の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本開示は種々の形態での実施形態が可能であり得るが、本説明が、本開示の原理の例証であると考えられるべきであり、網羅的であったり、または以下の説明において述べられるかもしくは図面において例示される構成要素の構造および配置の詳細に本開示を限定したりすることは意図されていないという理解をもって、実施形態が、図面において示され、本明細書において詳細に説明される。
【００１８】
本開示は、若干数の屈曲帯すなわち剛性の減少した線を有する柔軟性ある靴底１１０を有する履物に関し、該屈曲帯は、靴底１１０が裸足で歩行中の自然の人間の足にさらに類似して曲がることを可能にする。これらの屈曲帯は、人間の足の主要な関節軸に整列するように構成され、自然の足に類似して曲がる靴底１１０をもたらす。
【００１９】
本開示の実施形態において、靴の外底および中底は、重量支持表面に近い下肢の主要な関節軸の特性を近似するように構成される溝を有する。いくつかの試作品において、これは、外底および中底の材料の一部を単に除去することによって達成された。しかしながら、外底および中底の分節が力ベクトルの印加方向から離れるように動くことを可能にする任意の構造が用いられ得る。例えば、本開示の靴底１１０は、ゴム、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリウレタン、ネオプレン、または他の適切な材料などの成形材料の一体化した部品から構成され得ることが予見される。鋳型は靴底を生成するための組み込まれた溝を有し得、または形成後に溝が材料に切り込まれ得る。別の例示は、複合材料の靴底を含み得、屈曲帯は周囲の外底よりも剛性の少ない材料から形成される。
【００２０】
屈曲帯の位置は、近位の関節軸の解剖学上の位置から開始し、歩行運動中の、関節軸の回転中心の動的な変化を可能にするように領域を広げることによって決定された。図１を参照すると、足の前面部の基線１２２と呼ばれる第１の基準線は、靴底の足底表面から足の前面部の重量支持表面の最も広い部分を測定し確立することによって決定される。足の前面部の基線１２２の中間点１２４は、足の前面部の基線１２２の幅を２分の１に分割することによって決定される。
【００２１】
同様に、かかとの基線１２６と呼ばれる第２の基準線は、足の後面部の最も広い部分を測定し確立することによって決定される。かかとの基線１２６の中間点１２８は、かかとの基線の幅を２分の１に分割することによって決定される。
【００２２】
足の長軸１３０と呼ばれる第３の基準線は、足の前面部の基線１２２の中間点１２４およびかかとの基線１２６の中間点１２８を通って線を引くことによって決定される。
【００２３】
第１の屈曲帯１４０は、かかとの基線１２６の側面エッジにある頂点Ａからの線に沿って靴底１１０内に配置され、かかとの基線に対して後方に３０度である、角度αで置かれる。第１の屈曲帯１４０に関する構成は、かかと打ちつけ時、すなわち、かかとが地面を打つ瞬間の地面の反発力ベクトル位置を確立することによって決定される。距骨下関節は、１６度外側に回転され、脚は約１２度外側に回転され、歩行速度に従って、下肢は２〜５度の内反位置で地面を打つ。靴の靴底がより大きなレバーアームを距骨下関節軸１３２に生成しないようにするために、距骨下関節軸に垂直な線１３４が確立され、外側に回転された脚と組み合された、かかと打ちつけ時の被験者の脚の内反位置の追加された影響は、かかと前頭（前部）面二等分部分（かかとの基線１２６）に対して後方に約３０度回転された測定線を生成する。
【００２４】
かかとの基線１２６の側面エッジを頂点Ａとして用いて、第２の屈曲帯１４２が、かかとの基線１２６に対して前方に約１５度である角度βで靴底１１０内に配置される。第１の屈曲帯１４０および第２の屈曲帯１４２は、従って、約４５度の角度γを形成する方向に置かれる。第２の屈曲帯１４２は、足底の靴底への足関節軸の横断面投影を表す線と共線であるように配置される。
【００２５】
足の前面部の基線１２２の内側における頂点Ｂから、第３の屈曲帯１４４が、足の前面部の基線１２２に対して前方に約１０度である角度δで靴底１１０内に配置される。第３の屈曲帯１４４は、従って、外側に回転された外転足における推進時に第１の中足趾節骨関節の軸を表す線と共線であるように配置される。
【００２６】
第４の屈曲帯１４６が、かかとの基線１２６の側面エッジから延びる頂点Ａから、足の前面部の基線１２２の内側エッジにおける頂点Ｂに向けて、靴底１１０内に配置される。第４の屈曲帯１４６は、従って、中足根関節の斜線軸の横断面の投影を表す線と共線であるように配置される。第４の屈曲帯１４６および第１の屈曲帯１４０は、従って、約９０度である角度εを形成する方向に置かれる。
【００２７】
第５の屈曲帯１４８が、足の前面部の基線１２２の側面エッジにおける頂点Ｂ’から第２の屈曲帯１４２の内側エッジにおける頂点Ｃにまで延びるように、靴底１１０に配置される。第５の屈曲帯１４８は、第１の、レイ（ｒａｙ）（内側柱）の横断面投影を表す線と共線であるように配置され、足の長軸１３０と約４５度で交差する。
【００２８】
人間の足は、運動および／または位置などの刺激を検出し、その刺激に応答する多数の固有受容のレセプタを有する。本開示の一実施形態の靴底１１０は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）またはポリウレタンのいずれかから作られ、厚さ約０．２５インチである。人間の足の自然の運動線に対応する屈曲を提供する一方で、靴底１１０は、多数の遭遇される歩行表面に対する足の保護を提供するのに十分な厚さでなければならない。しかしながら、底１１０はまた、足への適切な固有受容の入力を提供するために十分に薄くなければならない。平らな底部に加えて、本開示の靴底は、自然のかかとの輪郭を有し、発赤を全く起こさないように丸くされたかかとを有する。
【００２９】
図２ａは、内側の強化された構成要素によって運動を制限する、当該分野において公知の一般的なウォーキングシューズＳに内反整列された人間の脚２６０の図を示す。地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルは、脚からの角度θであり、膝の回転の中心２６２から距離ｄの位置にある。ＧＲＦベクトルの近位端は、回転の中心２６２から距離Δにあり、膝内転モーメント２６４をもたらす。このベクトルはまた、腰関節軸（図示されていない）のまわりにより大きなモーメントを加え、足関節／距骨下関節軸２６６においてはより小さい程度でモーメントを加える。図２ｂは、裸足構成で靴なしの人間の脚２６０の図を示す。オフセット距離Δは、図２ａの場合より小さい。膝における結果は、堅い靴Ｓを履いたときのより大きなモーメントであり、それは内側膝におけるより大きな圧縮荷重を引き起こす。
【００３０】
図３ａは、本開示の一実施形態の靴３００に内反整列された人間の脚２６０の図を示す。地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルは、脚からの角度θであり、膝の回転の中心２６２から距離ｄの位置にある。ＧＲＦベクトルの近位端は、回転の中心２６２から距離Δにあり、膝内転モーメント２６４をもたらす。図３ｂは、前に論議された図２ｂに類似した、裸足構成で靴なしの人間の脚２６０の図を示す。制約のない裸足構成は、足分節が地面の反発力に応答して動くことを可能にして、それによって動きを可能にして膝内転モーメント２６４を最小にする。見られ得るように、本開示の靴３００は、自然の裸足の地面の反発力（ＧＲＦ）ベクトルの位置を近似する。
【００３１】
図４および図５を参照すると、本開示の実施形態は、上記の靴底１１０を有する靴３００を含む。図４に示されるように、靴３００は、人間の足を囲むように構成された軽量で柔軟性のある甲３０２を有する。甲３０２は、ナイロン、綿織物、キャンバス地、または皮革などの、足の自然な動きを妨げることのない柔軟性を提供し得る任意の材料から構成され得る。甲３０２は、人間の足を挿入するように構成された開口部３０４を含む。開口部３０４は、ひも、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）などの面ファスナ、ボタン、スナップ、または当該分野において公知の他の締め手段などのファスナ３０６によって足のまわりに留められ得る。
【００３２】
靴底１１０は、甲３０２に取り付けられて、外側靴底３１０と、中間靴底（図示されていない）と、内側靴底（図示されていない）とを含み得る。外側靴底３１０は、外側靴底３１０と床または地面などの歩行表面との間のスリップを減少させるために、こぶ、または凹凸模様（図示されていない）などの複数の牽引部材を含み得る。図５を参照すると、靴底１１０は、複数の屈曲帯１４０、１４２、１４４、１４６および１４８を有し、これらは、靴底１１０が裸足の歩行時の自然の足にさらに類似して曲がることを可能にするする。
【実施例】
【００３３】
データは、実施例として別個の研究中に収集された。実施例１は、膝ＯＡの症状を示す被験者が、被験者自身のウォーキングシューズを履いて歩いている間および裸足で歩いている間の被験者における関節荷重、特に外部膝内転モーメントを比較する。実施例２は、健康な被験者および膝ＯＡを有する被験者が、被験者自身のウォーキングシューズを履いて歩いている間および本開示の靴底を有する靴を履いて歩いている間の被験者における関節荷重を比較する。下記の実施例３に説明される第３の研究は、膝ＯＡを有する被験者が、本開示の履物を履いて歩いている間、裸足で歩行している間、および一般的なウォーキングシューズを履いて歩いている間の被験者における関節荷重を比較する。
【００３４】
（実施例１：ウォーキングシューズ対裸足歩行）最初の分析において、被験者は、膝ＯＡの治療用側面ウェッジ装具の有効性についての進行中の、二重盲検の無作為の抽出の治験［ＮＬＭ識別子：ＮＣＴ０００７８４５３、アドレスｗｗｗ．ｃｌｉｎｉｃａｌｔｒｉａｌｓ．ｇｏｖ］の参加者であった。包含基準は、膝のＯＡの症状が存在することを含み、この症状は、膝のｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｈｅｕｍａｔｏｌｏｇｙ’ｓ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｏｆ ＯＡと、（膝に関するＷｅｓｔｅｒｎ Ｏｎｔａｒｉｏ ａｎｄ ＭａｃＭａｓｔｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ Ｉｎｄｅｘ（ＷＯＭＡＣ）の視覚的アナログ様式の質問１に対応した）歩行中に少なくとも２０ｍｍの痛みの存在（１００ｍｍの視覚的アナログスケールにおいて）とによって定義された。すべての被験者は、両膝ＯＡを有していたが、最初の研究訪問日に最も多く症状を示す膝が、「指標」膝とみなされた。患者は、改定されたＫｅｌｌｇｒｅｎ−Ｌａｗｒｅｎｃｅ（ＫＬ）等級スケールによって定義される等級２または３の、荷重支持の完全伸張前後膝Ｘ線写真によって記録された指標膝のＯＡを有した。反対側の膝も、重症度のＫＬ等級１〜３のＸ線写真のＯＡを有した。被験者は、１等級以上の内側の関節腔狭窄化（ＪＳＮ）および１等級以上だけ側面のＪＳＮよりも大きい内側のＪＳＮとして定義される内側区画ＯＡを有した（Ａｌｔｍａｎらの図解書、Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ａｎｄ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｃｒｉｔｅｒｉａ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｈｅｕｍａｔｉｓｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ Ｒｈｅｕｍ １９８６；２９（８）：１０３９−１０４９による）。
【００３５】
主な除外基準は、どちらかの膝における１５度を超える屈曲拘縮と、どちらかの足関節または腰の臨床のＯＡと、足病検査による重大な内在性の足病と、３５を超える体格指標（ＢＭＩ）とである。
【００３６】
すべての被験者は、基準歩行分析を受けた（矯正器具の使用の前に）。歩行中の運動は、マルチカメラ光電子システム（Ｑｕａｌｙｓｉｓ ＡＢ Ｇｏｔｈｅｎｂｕｒｇ、スウェーデンを用いて測定され、歩行中の力は、マルチコンポーネントフォースプレート（Ｂｅｒｔｅｃ，Ｃｏｌｕｍｂｕｓ、オハイオ州）（１０）を用いて測定された。歩行表面は、リノリウムで覆われた厚さ２インチの木製のプレスボードから成り立っていた。反射性マーカが、腸骨稜と、大転子と、膝の側面関節線と、外果と、踵骨と、第５中足骨の基線とを含む下肢上に置かれ、関節の中心は、各被験者の測定に基づき評価された。被験者は、遅歩きから速歩きまでの速度の範囲で歩くことを指示され、各側の６個のストライド長からのデータが収集された。
【００３７】
これらの位置および力のデータは、次いで、関節の運動の範囲を評価し、逆動力学を用いて三次元の外部モーメントを計算するために用いられた。歩行中に関節に作用する外部モーメントは、Ｎｅｗｔｏｎの運動の第２法則に従って、主として、筋肉と、軟組織と、関節接触力とによって生成される正味内部モーメントに等しくかつ反対である。外部モーメントは、被験者の体重（ＢＷ）掛ける身長（Ｈｔ）に対して正規化され１００倍（％ＢＷ＊Ｈｔ）され、被験者間の比較を可能にする。
【００３８】
すべての被験者は、彼ら自身の快適な「ウォーキングシューズ」を履くように要請された。被験者の歩行分析は、靴を履いて実施された。次いで靴はぬがされた。被験者は、裸足で歩行分析台の上を数分間歩いた。被験者が快適と感じた後に、歩行分析は裸足で繰り返された。被験者は、裸足分析のために彼らの「通常の」歩行速度で歩くように指示された。「靴を履いて」および「裸足で」の工程は、「指標」膝足および同様に「反対側の」足による比較のために選ばれた。「通常の」速度の裸足工程は、分析のために「通常」速度の履物工程の速度を等しくされた。
【００３９】
統計的分析は、ＳＰＳＳソフトウェアを用いて実行された。対になった試料のｔ試験が、履物と裸足との間のモーメントおよび歩行パラメータを比較するために用いられた。履物歩行および裸足歩行中の、歩行パラメータにおける差と関節モーメントにおける差との間の関係は、線形回帰を用いて評価された。＜０．０５の有意水準が演繹的に確立された。
【００４０】
裸足でそして靴を履いて歩行中に、７５人の被験者が歩行分析を受けた。これらの被験者のうちの４０人の被験者はまた、反対側の膝に関して利用可能な歩行データ（靴を履くかまたは靴なしで）を有した。
【００４１】
「靴を履く」治験と「裸足」治験において、歩行速度は変化しなかった。速度の増加は、歩行中、関節における荷重を増加させ得る。歩幅は、裸足での歩行中、有意に減少した。一方、歩調は有意に増加し、このことは、被験者がより短い一歩の距離で歩いたけれども、単位時間当たり、より多くの歩数で歩いたことを示唆した。主要な下肢関節の運動の範囲およびトーアウト角度は、裸足での歩行中、有意に減少した。
【００４２】
裸足歩行は、膝における動的荷重を有意に大幅に減少させた。裸足の歩行中、靴を履く歩行との比較において、ピーク外部膝内転モーメントの１１．９％の減少があった（ｐ＜０．００１）。また、ピーク膝伸張モーメントの有意な減少がある（ｐ＝０．００６）が一方では、ピーク膝屈曲モーメントは、「靴を履く」治験と「裸足」治験との間において有意に変化しなかった（ｐ＝０．４３５）。
【００４３】
動的荷重における同様の減少が、裸足歩行中、腰において観察された。ピーク腰内転モーメントは４．３％減少した（ｐ＝０．００１）。ピーク腰内部回転モーメントは１１．２％減少し、ピーク腰外部回転モーメントは１０．２％減少した（ｐ＝０．００１）。
【００４４】
反対側の膝における歩行パラメータおよびピークモーメントの評価は、匹敵する結果をもたらした。裸足歩行中、歩幅の顕著な減少、歩調の増加、腰、膝、および足首の運動範囲の減少があった（ｐ＜０．０５）。裸足歩行中、ピーク外部膝内転モーメント、膝伸長、腰内部回転、および腰外部回転モーメントの有意の減少があった（ｐ＜０．０５）。反対側の膝における結果の唯一の相違は、トーアウト角度および腰ＡｄｄＭが、大幅に変化しなかったことである。
【００４５】
裸足時の膝および腰における荷重の減少が、歩行の違いのみによって説明され得るかどうかを評価するために、段階的な線形回帰が用いられ、裸足歩行時のピーク関節モーメントの減少（従属変数）に対する、歩調、歩幅、トーアウト角度、ならびに腰、膝、および足首の運動範囲の変化（独立変数）の影響を評価した。任意のこれらの変数間において単独でも集合的にも有意な関係は見られなかった。このことは、逆方向線形回帰を用いてさらに確認され、その結果は、すべての独立変数がピークモーメントの変化に対して有意な影響を有するものとして除去された。従って、歩行の特徴が多少変更されたが、「裸足」試行中、歩行のこれらの測定可能な局面のどれも、ピーク関節モーメントの有意な減少を説明できなかった。
【００４６】
下肢への過剰の荷重は、膝ＯＡの開始および進行に関係している。しかしながら、一般の靴がこれらの異常な荷重を可能にする際に与え得る影響に対して、これまで注意がなされてこなかった。膝ＯＡを有する患者が裸足で歩くときと、彼らが靴を履いて歩くときとの比較において起る、歩行および関節荷重の差が開示される。そのような患者は、患者が裸足で歩いている間は、彼らが通常の靴を履いて歩くときと比較して、膝と腰の両方の関節荷重の有意な減少を経験した。さらに、歩幅、歩調、関節の運動範囲およびトーアウト角度の変化を含む、いくつかの歩行パラメータにおける有意な変化が、裸足歩行中において観察されたが、歩行におけるこれらの変化は、関節における荷重の有意な減少を説明できなかった。一般的な履物の設計は、そのような患者に彼らの下肢に過剰な荷重をかける傾向がある。
【００４７】
歩行速度が関節における荷重に影響することが示された。本明細書に開示された被験者は、「靴を履く」治験および「裸足」治験中の両方において等しい速度を有した。「靴を履く」工程と「裸足」工程との間には顕著な差の原因となり得るいくつかの差があり得る。例えば、靴を履いたかかとは、ピーク膝トルクを増加させ得る。最も一般的なウォーキングシューズはヒールに部分的なリフトを有し、従って、裸足歩行の際の「ヒール」の完全な欠如は、膝のピークトルクを減少させることに効果的であり得る。別の要因は、ほとんどの靴の底によって課される「堅さ」である。裸足歩行の生物力学的利点に関する別の説明は、地面と接触する遮断された足と比較して、地面と接触する皮膚からの固有受容の入力の増加をその原因とすることができる。
【００４８】
（実施例２：本開示の履物対一般的なウォーキングシューズ）膝ＯＡを有する１４人の被験者に対して歩行分析が実行された。分析は、膝関節に対するモーメントまたはトルク、特に外部膝内転モーメントの負荷を測定することから成る。より高い外部膝内転モーメントは、より大きなＯＡ重症度、そして時間の経過と共により大きなＯＡの進行と関係する。概して、より高いモーメントはより高い荷重を表す。被験者は、自身が選択した「いつもの」ウォーキングシューズを履いている間、次いで本開示の履物を履いている間、歩行に関して評価された。各場合において、被験者は、歩行試験の前に新しい条件に慣れることが許された。被験者は、彼らの通常の歩行速度で歩き、速度に対応する工程との比較がなされた。ピーク外部膝内転モーメント（％体重＊身長）が、膝において計算され、主要な目標点として用いられた。対になったｔ試験が、異なる「履物」条件中のモーメントの差を比較するために用いられた。ウォーキング条件中の速度の大幅な差はなかった。全体として、本開示の履物を履いて歩いている間、「いつもの」ウォーキングシューズと比較して、ピーク外部膝内転モーメントの有意な減少が認められた（２．６±０．６対２．９±０．６、ｐ＝０．００６）。これらの結果は、「荷重軽減」靴によるピーク外部膝内転モーメントにおける１０％の減少に相当する。以下の表１〜表３に要約されるデータの分析は、被験者の通常のウォーキングシューズに対して本開示に従う靴底を有する靴を履いて歩いている間の、膝荷重の１０パーセントの減少を示す。また、腰荷重の７パーセントの減少が観察された。
【００４９】
さらなる研究は、本開示の履物が歩行中の動的膝荷重を減少させることを確認した。Ｘ線写真のかつ症状のある膝ＯＡを有する３１人の被験者は、光電子カメラシステムおよびマルチコンポーネントフォースプレートを用いて歩行分析を受けた。被験者は、１）本開示の履物を履いている間と、２）自身が選んだ自分のウォーキングシューズを履いている間との、歩行に対して評価された。被験者は、自分の通常の歩行速度で歩き、速度に対応する工程との比較がなされた。研究の主要な目標点は、内側区画膝荷重の範囲を反映し、ピーク外部膝内転モーメント（ＰＡｄｄＭ）および内転角インパルス（ＡｄｄＩｍｐ）を含む歩行パラメータであった。ＰＡｄｄＭは、歩行サイクルのスタンスフェーズ（ｓｔａｎｃｅ ｐｈａｓｅ）中の、最大の大きさの外部内転モーメントである。ＡＤＤＩｍｐは、膝内転モーメントの時間積分であり、内側区画膝ＯＡのＸ線写真の重症度を予測する際に、ＰＡｄｄＭよりも感度があることが最近示されている。ウォーキング条件中の速度の有意な差はなかった（１．１６±０．２３対１．１５±０．２５ｍ／秒、ｐ＝０．８４２）。本開示の履物では、被験者自身が選んだウォーキングシューズと比較して、ＰＡｄｄＭの８％の減少（２．７３±０．７６対２．５１±０．８０ ％ＢＷ＊ｈｔ、ｐ＜０．００１）およびＡｄｄＩｍｐの７％の減少（０．９６±０．４５対０．８９±０．４５ ％ＢＷ＊ｈｔ、ｐ＜０．０１６）があった。
【００５０】
なおもさらなる分析が、本開示の履物がＯＡのない健康な個人の関節荷重を減少させるとの結論を下した。２６人の正常な被験者は、光電子カメラシステムおよびマルチコンポーネントフォースプレートを用いて彼らの利き足の歩行分析を受けた。被験者は、自身が選んだ「いつもの」ウォーキングシューズを履いている間の歩行に対して評価された。さらに、すべての被験者は、裸足での歩行分析を受け、１９人は、本開示の履物を履いて分析を受けた。各場合において、被験者は、歩行試験の前に新しい条件に慣れることが許された。被験者は、彼らの通常の歩行速度で歩き、速度に対応する工程との比較がなされた。ピーク外部膝内転モーメント（％体重＊身長）が、膝において計算され、主要な目標点として用いられた。対になったｔ試験は、種々の「履物」条件中のモーメントの差を比較するために用いられた。３つのウォーキング条件中の速度の有意な差はなかった。全体として、「いつもの」ウォーキングシューズと比較して、裸足の歩行中（２．０±０．７対２．３±０．８、ｐ＝０．０２３）および本開示の履物を履いて歩いている間（２．０±０．９対２．３±０．８、ｐ＝０．００９）には、ピーク外部膝内転モーメントの有意な減少が認められた。これらの結果は、裸足および荷重軽減の履物条件中のピーク外部膝内転モーメントの１３％の減少に相当する。
【００５１】
（実施例３：本開示の履物対一般的なウォーキングシューズ対裸足歩行）Ｘ線写真のかつ症状のある膝ＯＡを有する１９人の被験者が、光電子カメラシステムおよびマルチコンポーネントフォースプレートを用いて歩行分析を受け、研究された。被験者は、１）本開示の履物を履いている間、２）一般的にウォーキングシューズと規定され、足の安定性および快適性を提供するように作製された「調整」シューズを履いている間、３）裸足で歩いている間の、歩行に対して評価された。各場合において、被験者は、歩行試験の前に新しい条件に慣れることが許された。被験者は、彼らの通常の歩行速度で歩き、速度に対応する工程との比較がなされた。ピーク外部膝内転モーメント（％体重＊身長）が、膝において計算され、主要な目標点として用いられた。ウォーキング条件中の速度の有意な差はなかった。全体として、本開示の履物を履いて歩いている間、「調整」ウォーキングシューズとを比較して、ピーク外部膝内転モーメントの有意な減少が認められた（２．６±０．７対３．１±０．７、ｐ＜０．００１）。これらの結果は、ピーク外部膝内転モーメントの１６％の減少に相当する。本開示の履物の歩行と裸足の歩行との間のピーク外部膝内転モーメントの有意な差はなかった（２．６±０．７対２．７±０．７、ｐ＝０．３８６）。
【００５２】
従って、歩行中の動的膝荷重を効果的に減少させるために、本開示の教示を履物に組み込むことは有益である。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
【表３】
ここで、
ＫＭＹＡＤＤは、被験者が自分自身のウォーキングシューズを履いて歩いているときのピーク膝内転モーメントである（膝関節炎の重症度と進行の両方に関連づけられた変数）。
【００５６】
ｓＫＭＹＡＤＤは、本開示の履物を履いている間のピーク膝内転モーメントである。
【００５７】
ＨＭＹＡＤＤは、ピーク腰内転モーメントである。
【００５８】
ｓＨＭＹＡＤＤは、本開示の履物を履いている間のピーク腰内転モーメントである。
【００５９】
ＨＭＺＥＸＴは、ピーク腰外部回転モーメントである。
【００６０】
ｓＨＭＺＥＸＴは、本開示の履物を履いている間のピーク腰外部回転モーメントである。
【００６１】
次のパラメータに関する追加のデータがまた、研究中に収集された。
【００６２】
速度：ｍ／秒
歩幅：一歩の長さ（メートル／身長）
歩調：歩数／分
ｋｍｙａｄｄ：ピーク膝内転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｒｏｍ：腰の運動範囲（度）
ａｒｏｍ：足首の運動範囲（度）
ｋｒｏｍ：膝の運動範囲（度）
ｈｍｘｆｌｅｘ：ピーク腰屈曲モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｘｅｘｔ：ピーク腰伸張モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｘｆｌｅｘ：ピーク膝屈曲モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｋｍｘｅｘｔ：ピーク膝伸張モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｙａｄｄ：ピーク腰内転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｙａｂｄ：ピーク腰外転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｋｍｙａｂｄ：ピーク膝外転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｚｉｎｔ：ピーク腰内部回転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
ｈｍｚｅｘｔ：ピーク腰外部回転モーメント（％ＢＷ＊ｈｔ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然の人間の足の、運動、力の印加、および固有受容フィードバックをまねる、履物製品のための靴底であって、該足は足の前面部の基線およびかかとの基線を画定し、該履物内の靴底は下肢関節分節の全体においてモーメントを減少し、該靴底は、
該靴底内に配置され、該かかとの基線から後方に延びる第１の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該かかとの基線から前方に延びる第２の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線から前方に延びる第３の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該かかとの基線から前方に延びる第４の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線から後方に延びる第５の屈曲帯と
を備えている、靴底。
【請求項２】
前記第１の屈曲帯および前記かかとの基線は、約３０度の第１の角度を画定する、請求項１に記載の靴底。
【請求項３】
前記第２の屈曲帯および前記かかとの基線は、約１５度の第２の角度を画定する、請求項１に記載の靴底。
【請求項４】
前記第３の屈曲帯および前記足の前面部の基線は、約１０度の第３の角度を画定する、請求項１に記載の靴底。
【請求項５】
前記第４の屈曲帯は、前記足の前面部の基線から後方に延びる、請求項１に記載の靴底。
【請求項６】
前記第４の屈曲帯は、前記かかとの基線と前記足の前面部の基線との間に延びる、請求項１に記載の靴底。
【請求項７】
前記第５の屈曲帯は、前記足の前面部の基線と前記第２の屈曲帯との間に延びる、請求項１に記載の靴底。
【請求項８】
複数の牽引部材をさらに含む、請求項１に記載の靴底。
【請求項９】
丸くされたかかと部分をさらに含む、請求項１に記載の靴底。
【請求項１０】
自然の人間の足の、運動、力の印加、および固有受容フィードバックをまねる、履物製品のための靴底であって、該足は足の前面部の基線およびかかとの基線を画定し、該履物内の靴底は下肢関節分節の全体においてモーメントを減少し、該靴底は、
該靴底内に配置され、該かかとの基線の側面エッジから延び、該かかとの基線に対して後方に約３０度の角度で置かれる第１の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該かかとの基線の側面エッジから延び、該かかとの基線に対して前方に約１５度の角度で置かれる第２の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線から延び、該足の前面部の基線に対して前方に約１０度の角度で置かれる第３の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線の内側エッジから該かかとの基線の該側面エッジにまで延びる第４の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線の側面エッジから該第２の屈曲帯の内側エッジにまで延びる第５の屈曲帯と
を備えている、靴底。
【請求項１１】
複数の牽引部材をさらに含む、請求項１０に記載の靴底。
【請求項１２】
丸くされたかかと部分をさらに含む、請求項１０に記載の靴底。
【請求項１３】
自然の人間の足の、運動、力の印加、および固有受容フィードバックをまねる、履物製品であって、該足は足の前面部の基線およびかかとの基線を画定し、該足の履物製品は、その中において下肢関節分節の全体においてモーメントを減少し、該履物製品は、
人間の足のまわりに配置されるように構成される甲部分と、
該甲部分に取り付けられる靴底であって、該靴底は、
該靴底内に配置され、該かかとの基線の側面エッジから後方に延びる第１の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該かかとの基線の側面エッジから前方に延びる第２の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線の内側エッジから前方に延びる第３の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該かかとの基線の側面エッジから前方に延びる第４の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線の側面エッジから後方に延びる第５の屈曲帯と
を備えている、靴底と
を備えている、履物製品。
【請求項１４】
前記第１の屈曲帯および前記かかとの基線は、約３０度の第１の角度を画定する、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項１５】
前記第２の屈曲帯および前記かかとの基線は、約１５度の第２の角度を画定する、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項１６】
前記第３の屈曲帯および前記足の前面部の基線は、約１０度の第３の角度を画定する、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項１７】
前記第４の屈曲帯は、前記かかとの基線の前記側面エッジと前記足の前面部の基線の内側との間に延びる、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項１８】
前記第５の屈曲帯は、前記足の前面部の基線の前記側面エッジと前記第２の屈曲帯の前記内側エッジとの間に延びる、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項１９】
前記靴底は複数の牽引部材をさらに含む、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項２０】
前記靴底は丸くされたかかと部分をさらに含む、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項１】
自然の人間の足の、運動、力の印加、および固有受容フィードバックをまねる、履物製品のための靴底であって、該足は足の前面部の基線およびかかとの基線を画定し、該履物内の靴底は下肢関節分節の全体においてモーメントを減少し、該靴底は、
該靴底内に配置され、該かかとの基線から後方に延びる第１の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該かかとの基線から前方に延びる第２の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線から前方に延びる第３の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該かかとの基線から前方に延びる第４の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線から後方に延びる第５の屈曲帯と
を備えている、靴底。
【請求項２】
前記第１の屈曲帯および前記かかとの基線は、約３０度の第１の角度を画定する、請求項１に記載の靴底。
【請求項３】
前記第２の屈曲帯および前記かかとの基線は、約１５度の第２の角度を画定する、請求項１に記載の靴底。
【請求項４】
前記第３の屈曲帯および前記足の前面部の基線は、約１０度の第３の角度を画定する、請求項１に記載の靴底。
【請求項５】
前記第４の屈曲帯は、前記足の前面部の基線から後方に延びる、請求項１に記載の靴底。
【請求項６】
前記第４の屈曲帯は、前記かかとの基線と前記足の前面部の基線との間に延びる、請求項１に記載の靴底。
【請求項７】
前記第５の屈曲帯は、前記足の前面部の基線と前記第２の屈曲帯との間に延びる、請求項１に記載の靴底。
【請求項８】
複数の牽引部材をさらに含む、請求項１に記載の靴底。
【請求項９】
丸くされたかかと部分をさらに含む、請求項１に記載の靴底。
【請求項１０】
自然の人間の足の、運動、力の印加、および固有受容フィードバックをまねる、履物製品のための靴底であって、該足は足の前面部の基線およびかかとの基線を画定し、該履物内の靴底は下肢関節分節の全体においてモーメントを減少し、該靴底は、
該靴底内に配置され、該かかとの基線の側面エッジから延び、該かかとの基線に対して後方に約３０度の角度で置かれる第１の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該かかとの基線の側面エッジから延び、該かかとの基線に対して前方に約１５度の角度で置かれる第２の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線から延び、該足の前面部の基線に対して前方に約１０度の角度で置かれる第３の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線の内側エッジから該かかとの基線の該側面エッジにまで延びる第４の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線の側面エッジから該第２の屈曲帯の内側エッジにまで延びる第５の屈曲帯と
を備えている、靴底。
【請求項１１】
複数の牽引部材をさらに含む、請求項１０に記載の靴底。
【請求項１２】
丸くされたかかと部分をさらに含む、請求項１０に記載の靴底。
【請求項１３】
自然の人間の足の、運動、力の印加、および固有受容フィードバックをまねる、履物製品であって、該足は足の前面部の基線およびかかとの基線を画定し、該足の履物製品は、その中において下肢関節分節の全体においてモーメントを減少し、該履物製品は、
人間の足のまわりに配置されるように構成される甲部分と、
該甲部分に取り付けられる靴底であって、該靴底は、
該靴底内に配置され、該かかとの基線の側面エッジから後方に延びる第１の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該かかとの基線の側面エッジから前方に延びる第２の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線の内側エッジから前方に延びる第３の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該かかとの基線の側面エッジから前方に延びる第４の屈曲帯と、
該靴底内に配置され、該足の前面部の基線の側面エッジから後方に延びる第５の屈曲帯と
を備えている、靴底と
を備えている、履物製品。
【請求項１４】
前記第１の屈曲帯および前記かかとの基線は、約３０度の第１の角度を画定する、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項１５】
前記第２の屈曲帯および前記かかとの基線は、約１５度の第２の角度を画定する、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項１６】
前記第３の屈曲帯および前記足の前面部の基線は、約１０度の第３の角度を画定する、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項１７】
前記第４の屈曲帯は、前記かかとの基線の前記側面エッジと前記足の前面部の基線の内側との間に延びる、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項１８】
前記第５の屈曲帯は、前記足の前面部の基線の前記側面エッジと前記第２の屈曲帯の前記内側エッジとの間に延びる、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項１９】
前記靴底は複数の牽引部材をさらに含む、請求項１３に記載の履物製品。
【請求項２０】
前記靴底は丸くされたかかと部分をさらに含む、請求項１３に記載の履物製品。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１０−５０４８３９（Ｐ２０１０−５０４８３９Ａ）
【公表日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３０５８７（Ｐ２００９−５３０５８７）
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０７９６１７
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３９８８３
【国際公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【出願人】（５０９０８４１８３）ラッシュ ユニバーシティー メディカル センター (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０７９６１７
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３９８８３
【国際公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【出願人】（５０９０８４１８３）ラッシュ ユニバーシティー メディカル センター (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]