T 0111-4 : 1997 (ISO 10328-4 : 1996)
(1)
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
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
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
日本工業規格 JIS
T 0111-4 : 1997
(ISO 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4部*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
注*
JIS T 0111の各規格で第1部,第2部,…,第8部とある場合は,それぞれJIS T 0111-1,JIS 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)
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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1に示す。試験負荷レベ
ルの詳細を,JIS T 0111-4の表3から表6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2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
荷重
参照する項と表
JIS T 0111-3の項
JIS T 0111-4の表
初期荷重 Fstab=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 Fset=0.8×Fc
5.4.2.3
6.1.3
6.2.3
7.2.4
取付ジグの確認試験荷重
Fpa=1.2×Fsu,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
Fsp=1.75×Fc
6.1.6
7.1.5
表6
静的破壊試験荷重
Fsu=1.5×Fsp(延性破壊)
6.2.7
Fsu=2.0×Fsp[ぜい(脆)性破壊]
6.2.6
6.2.7
最小荷重 Fmin=50N
7.1.1
7.2.8
7.2.10
繰返し負荷試験荷重
Fc
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)
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荷重
参照する項と表
JIS T 0111-3の項
JIS T 0111-4の表
繰返し負荷試験最大荷重
Fmax
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2参照)
単位 mm
基準面レベル
組合せの長さ1)
A
B
C
uT
uT−uK=150
uT−uK=150
uT−uA=590−hr
uK
uK−uA=440−hr
uK−uB=500
uT−uA=590−hr
uA
uA−uB=60+hr
uK−uB=500
uT−uA=590−hr
uB
uA−uB=60+hr
uK−uB=500
uA−uB=60+hr
合計の長さ
650
650
650
1) hr=推奨するかかと(踵)高さ (mm)
完全組立品
A
部分組立品
A, B, C
その他の構成品 A, B, C
表4 試験負荷条件IとIIに対する試験条件−静的破壊試験
単位 mm
基準面
方向
オフセット2)
A100
負荷条件
A80
負荷条件
A60
負荷条件
I
II
I
II
I
II
上部
fT
基準面1)
oT
82
−79
55
−40
89
−74
51
−44
81
−85
51
−49
ひざ継手
fK
基準面
oK
52
−50
72
−35
56
−48
68
−39
49
−57
68
−43
足継手
fA
基準面
oA
−32
30
120
−22
−35
25
115
−24
−41
24
115
−26
下部
fB
基準面1)
oB
−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)
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表5 試験負荷条件I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
基準面
方向
オフセット2)
A100
負荷条件
A80
負荷条件
A60
負荷条件
I
II
I
II
I
II
上部
fT
基準面1)
oT
82
−79
55
−40
89
−74
51
−44
81
−85
51
−49
ひざ継手
fK
基準面
oK
52
−50
72
−35
56
−48
68
−39
49
−57
68
−43
足継手
fA
基準面
oA
−32
30
120
−22
−35
25
115
−24
−41
24
115
−26
下部
fB
基準面1)
oB
−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)
試験
負荷
レベル
試験
負荷
条件
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
繰返し試験荷重
繰返し
最大
Fpa [N]
FsP [N]
Fsu [N]
Fc [N] Fmax=
Fmin+Fc [N]
繰返し
回数
延性
脆性
A100
I
5 376
2 240
3 360
4 480 1 280
1 330
3×106
II
4 830
2 013
3 019
4 025 1 150
1 200
3×106
A 80
I
4 956
2 065
3 098
4 130 1 180
1 230
3×106
II
4 347
1 811
2 717
3 623 1 035
1 085
3×106
A 60
I
3 864
1 610
2 415
3 220
920
970
3×106
II
3 348
1 395
2 092
2 790
797
847
3×106
5
T 0111-4 : 1997 (ISO 10328-4 : 1996)
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
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A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F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
MAO [Nm]
−39.5
−39.5
−36.1
137
118
91
モーメント
MAf [Nm]
−37
−28
−21.3
25.1
25.1
20.5
ひざ継手
MKO [Nm]
64.2
64.2
43
81.8
70
53.6
モーメント
MKf [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FuとねじりモーメントMu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
Fu [N]
1 234
1 137
884
1 142
1 028
791
ねじりモーメント Mu [Nm]
−0.1
−0.8
−2.4
7.1
6.9
6.0
6
T 0111-4 : 1997 (ISO 10328-4 : 1996)
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
A3. 軸方向圧縮力FuとねじりモーメントMu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uK−uAから計算する数式
2
2
2
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
−
−
=
−
−
−
−
−
=
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f軸オフセット
u
Ao
A
F
M
f=
足継手のo軸オフセット
u
Af
A
F
M
o=−
ひざ継手のf軸オフセット
u
Ko
K
F
M
f=
ひざ継手のo軸オフセット
u
Kf
K
F
M
o=−
7
T 0111-4 : 1997 (ISO 10328-4 : 1996)
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
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