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T 0111-4 : 1997 (ISO 10328-4 : 1996)

(1) 

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が制定した日

本工業規格である。

JIS T 0111

は,共通タイトル“義肢−義足の構造強度試験”を付けて,次の 8 部構成である。

第 1 部  試験負荷原理

第 2 部  試験試料

第 3 部  主要構造強度試験方法

第 4 部  主要構造強度試験の試験負荷パラメータ

第 5 部  その他の構造強度試験方法

第 6 部  その他の構造強度試験の試験負荷パラメータ

第 7 部  試験依頼書

第 8 部  試験報告書


日本工業規格

JIS

 T 0111-4

: 1997

 (I

10328-4

: 1996

)

義肢−義足の構造強度試験

第 4 部  主要構造強度試験の

試験負荷パラメータ

Prosthetics

−Structural testing of lower-limb prostheses−Part 4 :

Loading parameters of principal structural tests

序文  この規格は,1996 年に第 1 版として発行された ISO 10328-4, Prosthetics−Structural testing of

lower-limb prostheses

−Part4 : Loading parameters of principal structural tests を翻訳し,技術的内容及び規格票

の様式を変更することなく作成した日本工業規格である。

1.

適用範囲  この規格は,一つの例外を除いて,単一の試験荷重によって複合負荷を得る単純化した静

的及び繰返し負荷試験について規定する。試験試料に生じる複合負荷は,歩行の立脚相中に生じる二つの

ピーク負荷にそれぞれ関連づけられるものである。

この規格は下たい(腿)義足,ひざ(膝)離断義足,大たい(腿)義足に適用する。

備考  この試験方法は,完全組立品,部分組立品又は部品の試験に適用する。

JIS T 0111

のこの

第 

*

では,JIS T 0111-3 の 4.3.2 と 4.4 で定義する種々の試験負荷条件と

試験負荷レベルに対して,以下の事項を規定する。

−  試験試料の,組立,試験装置への取付,負荷をかけるためのオフセット値

−  静的試験と繰返し負荷試験のための試験荷重の値

*

JIS T 0111

の各規格で

第 部,第 部,…,第 部とある場合は,それぞれ JIS T 0111-1JIS T 

0111-2

,…,JIS T 0111-8 を示す。

2.

引用規格  この規格の引用規格を,次に示す。

JIS T 0101 : 1997

  福祉関連機器用語[義肢・装具部門]

備考  ISO 8549-1 : 1989, Prosthetics and orthotics−Vocabulary−Part 1 : General terms for external limb

prostheses and external orthoses

からの引用事項は,この規格の該当事項と同等である。

JIS T 0111-3 : 1997

  義肢−義足の構造強度試験  第 3 部  主要構造強度試験方法

備考  ISO 10328-3 : 1996, Prosthetics−Structural testing of lower-limb prostheses−Part3 : Principal

structural tests

からの引用事項は,この規格の該当事項と同等である。

3.

用語の定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS T 0101 による。


2

T 0111-4 : 1997 (ISO 10328-4 : 1996)

4.

一般的要求事項

4.1

試験負荷レベル  義足を使用する成人や小児の切断者の負荷特性の差に対応して,異なった系列の

試験負荷レベルを規定する。A 系列の試験負荷レベルは成人の義足に適用し,

表 に示す。試験負荷レベ

ルの詳細を,JIS T 0111-4 

表 から表 で規定する。

表 1  成人の試験負荷レベルの表示

試験負荷レベル A100  A80  A60

注  義足への負荷は,体重と活動度ほかによって異なる。例えば A100 は体重 100kg の標準的な活動

度の切断者に適用する。義足とその部品への試験負荷レベルである。

4.2

試験荷重  本規格の適用を容易にするために,すべての関連する試験荷重を表 に示す。ここには,

参照する JIS T 0111-3 の項と JIS T 0111-4 の表を示す。

下記の試験荷重は,すべての試験負荷条件と試験負荷レベルに対して規定する。

表 2  試験荷重と参照する項と表

参照する項と表

荷重

JIS T 0111-3

の項

JIS T 0111-4

の表

初期荷重  F

stab

=50N

5.4.2.4

5.4.2.6

6.1.4

6.1.7

6.1.8

6.2.4

7.2.5

予備荷重  F

set

=0.8×F

c

5.4.2.3

6.1.3

6.2.3

7.2.4

取付ジグの確認試験荷重

F

pa

=1.2×F

su

,ぜい(脆)性

5.4.2.5

5.4.2.7

5.4.3

表 6

静的許容試験荷重

F

sp

=1.75×F

c

6.1.6

7.1.5

表 6

静的破壊試験荷重

F

su

=1.5×F

sp

(延性破壊)

6.2.7

    F

su

=2.0×F

sp

[ぜい(脆)性破壊]

6.2.6

6.2.7

最小荷重  F

min

=50N

7.1.1

7.2.8

7.2.10

繰返し負荷試験荷重

F

c

5.4.2.3

6.1.3

6.2.3

7.1.1

7.1.3

7.2.4

7.2.9

表 6


3

T 0111-4 : 1997 (ISO 10328-4 : 1996)

参照する項と表

荷重

JIS T 0111-3

の項

JIS T 0111-4

の表

繰返し負荷試験最大荷重

F

max

7.1.1

7.1.3

7.2.7

7.2.10

表 6

表 3  全試験負荷レベルに共通な試験試料の全長− 

JIS T 0111-3 の 4.1.1, JIS T 0111-1 の図 参照)

単位 mm

組合せの長さ

1)

基準面レベル

A

B

C

u

T

u

T

u

K

=150

u

T

u

K

=150

u

T

u

A

=590−h

r

u

K

u

K

u

A

=440−h

r

u

K

u

B

=500

u

T

u

A

=590−h

r

u

A

u

A

u

B

=60+h

r

u

K

u

B

=500

u

T

u

A

=590−h

r

u

B

u

A

u

B

=60+h

r

u

K

u

B

=500

u

A

u

B

=60+h

r

合計の長さ 650

650

650

1)  h

r

=推奨するかかと(踵)高さ (mm)

完全組立品

A

部分組立品

ABC

その他の構成品  ABC

表 4  試験負荷条件 と II に対する試験条件−静的破壊試験

単位 mm

オフセット

2)

A100

負荷条件

A80

負荷条件

A60

負荷条件

基準面

方向

I II I II I II

上部

f

T

基準面

1)

o

T

82

−79

55

−40

89

−74

51

−44

81

−85

51

−49

ひざ継手

f

K

基準面

o

K

52

−50

72

−35

56

−48

68

−39

49

−57

68

−43

足継手

f

A

基準面

o

A

−32

30

120

−22

−35

25

115

−24

−41

24

115

−26

下部

f

B

基準面

1)

o

B

−48

45

129

−19

−52

39

124

−22

−58

39

124

−23

1)

試験試料を取り付けるときのための参考値

2)  JIS T 0111-3

の 6.2.5 参照


4

T 0111-4 : 1997 (ISO 10328-4 : 1996)

表 5  試験負荷条件 と II に対する試験条件  静的許容試験と繰返し負荷試験

単位 mm

オフセット

2)

A100

負荷条件

A80

負荷条件

A60

負荷条件

基準面

方向

I II I II I II

上部

f

T

基準面

1)

o

T

82

−79

55

−40

89

−74

51

−44

81

−85

51

−49

ひざ継手

f

K

基準面

o

K

52

−50

72

−35

56

−48

68

−39

49

−57

68

−43

足継手

f

A

基準面

o

A

−32

30

120

−22

−35

25

115

−24

−41

24

115

−26

下部

f

B

基準面

1)

o

B

−48

45

129

−19

−52

39

124

−22

−58

39

124

−23

1)

試験試料を取り付けるときのための参考値

2)  JIS T 0111-3

の 6.1.5 と 7.2.6 参照

表 6  試験荷重(4.参照)

繰返し試験荷重

取付ジグ

確認試験

静的許容

試験荷重

破壊時の静

的試験荷重

繰返し

最大

F

su

 [N]

試験

負荷

レベル

試験

負荷

条件

F

pa

 [N]

F

sP

 [N]

延性

脆性

F

c

 [N]

F

max

F

min

F

c

 [N]

繰 返 し

回数

A100

I

5 376

2 240

3 360

4 480

1 280

1 330

3

×10

6

II

4 830

2 013

3 019

4 025

1 150

1 200

3

×10

6

A 80

I

4 956

2 065

3 098

4 130

1 180

1 230

3

×10

6

II

4 347

1 811

2 717

3 623

1 035

1 085

3

×10

6

A 60

I

3 864

1 610

2 415

3 220

920

970

3

×10

6

II

3 348

1 395

2 092

2 790

797

847

3

×10

6


5

T 0111-4 : 1997 (ISO 10328-4 : 1996)

附属書 A(参考)  試験負荷条件と試験負荷レベルを 

規定するに当たっての参考

A1.

背景説明  フィラデルフィア会議を引き継いだ ISO/TC168 による作業の開始以来,数か国のデータに

よって補足し,広範な分析を行ってきた。1979 年の作業の開始以来,いくつかの国では義肢の破損情報の

収集システムを作り上げてきた。公布時点において,その報告は実使用での破損率が低いことを示してい

る。このことは試験負荷レベル A100 に相当する全切断者のデータに基づく試験が有効であることを示し

ている。

試験負荷レベル A80 と A60 は入手したデータの統計的な解析に基づくものであって,公布時点では実使

用の経験に基づく確認はされていない。

A2.

異なった試験負荷条件と試験負荷レベル  A1.のデータから異なった試験負荷条件と試験負荷レベル

に対するパラメータと値を設定することとなり,JIS T 0111-3 と JIS T 0111-4 に規定するものとなった。

表 A1 は A100,A80,A60 に対する,足継手とひざ(膝)継手の試験負荷条件 I と II の曲げモーメント

及び試験負荷を示す。

A3.

で示す式によって計算した軸力とねじりモーメントを

表 A2 に示す。

注  前記の内部に作用する力に関しては JIS T 0111-3 の附属書 を参照のこと。

A4.

は足継手とひざ(膝)継手のオフセットを計算する式を示す(JIS T 0111-1 の 7.参照)

表 A1  各試験負荷レベルにおける外部から作用する試験荷重 と足継手と 

ひざ継手に作用するモーメント

パラメータ

試験負荷条件  I

試験負荷条件  II

A100 A80  A60 A100 A80  A60

試験荷重

F [N]    1 280

  1 180

920

  1 150

  1 035

797

足継手

M

AO

 [Nm]

−39.5

−39.5

−36.1

137 118  91

モーメント

M

Af

 [Nm]

−37

−28

−21.3

25.1

25.1 20.5

ひざ継手

M

KO

[Nm]

64.2

64.2

43 81.8

70 53.6

モーメント

M

Kf

[Nm]

61.7

54.9

50 40 40 34

表 A2  各試験負荷レベルにおける軸圧縮力 Fとねじりモーメント Mの計算値

パラメータ

試験負荷条件  I

試験負荷条件  II

A100 A80  A60 A100 A80  A60

軸力

F

u

[N]

1 234

1 137

884

1 142

1 028

791

ねじりモーメント

M

u

[Nm]

−0.1

−0.8

−2.4 7.1 6.9 6.0


6

T 0111-4 : 1997 (ISO 10328-4 : 1996)

A3.

軸方向圧縮力 Fとねじりモーメント Mを,試験荷重 F,ひざ(膝)継手曲げ 

モーメント,足継手曲げモーメント及び距離 u

K

u

A

から計算する数式

2

2

2

÷÷ø

ö

ççè

æ

÷÷ø

ö

ççè

æ

A

K

Kf

Af

A

K

Ko

Ao

u

u

u

M

M

u

u

M

M

F

F

(

)

A

K

u

Af

Ko

Ao

Kf

u

Ao

A

K

Kf

Af

u

Af

A

K

Ko

Ao

u

u

u

F

M

M

M

M

F

M

u

u

M

M

F

M

u

u

M

M

M

÷÷ø

ö

ççè

æ

÷÷ø

ö

ççè

æ

A4.

オフセット量を,軸方向圧縮力,ひざ(膝)継手曲げモーメント, 

足継手曲げモーメントから計算する数式

足継手の 軸オフセット

u

Ao

A

F

M

足継手の 軸オフセット

u

Af

A

F

M

=−

ひざ継手の 軸オフセット

u

Ko

K

F

M

ひざ継手の 軸オフセット

u

Kf

K

F

M

o

=−


7

T 0111-4 : 1997 (ISO 10328-4 : 1996)

JIS T 0111

義足構造強度試験方法通則  構成表

氏名

所属

(委員長)

中  川  昭  夫

兵庫県立福祉のまちづくり工学研究所

相  川  孝  訓

国立身体障害者リハビリテーションセンター研究所

秋  山  昌  英

株式会社小原工業

田  澤  泰  弘

社団法人日本義肢協会

久  保      茂

東京都補装具研究所

高  橋  一  史

株式会社啓愛義肢材料販売所

西  岡  研  一

株式会社今仙技術研究所

別  当  有  光

株式会社高崎義肢

森  本  正  治

労災リハビリテーション工学センター

後  藤  芳  一

通商産業省機械情報産業局

冨  岡      悟

厚生省社会・援護局

朝  倉  健太郎

東京大学工学部付属総合試験場

藤  井  隆  宏

通商産業省工業技術院標準部

因      幸二郎

財団法人日本規格協会

(事務局)

宮  地  壽  男

社団法人日本リハビリテーション医学会