KR101418833B1

KR101418833B1 - 내외측 힌지 상호작용식 무릎보조기

Info

Publication number: KR101418833B1
Application number: KR1020120084384A
Authority: KR
Inventors: 김철웅; 한기봉
Original assignee: (주)트리플씨메디칼
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2014-07-17
Also published as: KR20140017807A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 무릎보조기는, 착용시 착용자의 대퇴부에 고정되는 상부보호대; 착용시 상기 착용자의 경골부에 고정되는 하부보호대; 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나에 연결되어 내측 및 외측에 각각 설치되며, 제1 내측가이드슬롯 및 제1 외측가이드슬롯을 각각 가지는 내측 가이드플레이트 및 외측 가이드플레이트; 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 다른 하나에 연결되어 내측 및 외측에 각각 설치되며, 길이방향을 따라 형성된 제2 내측가이드슬롯 및 제2 외측가이드슬롯을 각각 가지는 내측슬롯바 및 외측슬롯바; 상기 제2 내측가이드슬롯 및 상기 제2 외측가이드슬롯에 삽입되며, 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시 상기 제2 내측가이드슬롯 및 상기 제2 외측가이드슬롯을 따라 각각 이동하는 내측이동몸체 및 외측이동몸체; 그리고 상기 내측이동몸체 및 상기 외측이동몸체에 각각 연결되어 상기 제1 내측가이드슬롯 및 상기 제1 외측가이드슬롯에 삽입되며, 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시 상기 제1 내측가이드슬롯 및 상기 제1 외측가이드슬롯을 따라 각각 이동하는 내측이동핀 및 외측이동핀을 포함한다.

Description

내외측 힌지 상호작용식 무릎보조기{RECIPROCAL ACTION TYPE KNEE BRACE BY DIFFERENT MOVEMENT IN MEDIAL-LATERAL HINGE}

본 발명은 무릎보조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내외측 힌지의 상호작용에 의해 슬관절의 6자유도를 근사하게 구현할 수 있는 무릎 보조기에 관한 것이다.

무릎관절은 슬관절(膝關節)이라고도 하며, 대퇴골 하단과 경골(脛骨) 상단 및 슬개골의 후방에 위치한 관절로 대퇴골과 경골이 이루는 굴절각 및 신전각을 조절하는 기능이 있다. 무릎을 펴면 측부인대가 긴장하여 하퇴는 대퇴와 일직선을 이루어 고정되나 무릎을 구부리면(굴곡시키면) 인대가 늘어나 하퇴는 어느 정도 내외측으로 이동할 수 있다.

일반적으로 무릎보조기는 슬개골 손상 또는 인대 부상 등 무릎에 상해를 입었거나 고령화로 인한 퇴행성 골관절염 등이 발생하였을 때 무릎관절부위를 고정 보호하고, 무릎의 굴절각 및 신전각을 제한하여 병변의 진행(인대, 근육 등의 2차 손상)을 막아 치료를 원활하게 하기 위해 사용한다. 따라서, 무릎보조기의 자유도는 실제 무릎관절의 자유도와 근사하게 설계되어야 하며, 무릎보조기의 자유도와 실제 무릎관절의 자유도의 차이는 착용자의 2차 부상의 원인이 될 수 있다. 또한, 착용자는 근사 정도에 따라 편안함을 느낄 수 있으므로, 무릎보조기의 자유도는 매우 중요하다.

한국공개특허공보 2004-0083403호 2006.4.24.

본 발명의 목적은 내외측 힌지의 상호작용에 의해 슬관절의 6자유도를 구현할 수 있는 무릎보조기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기 제1 내측가이드슬롯은 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대의 상하방향을 따라 형성되며, 상기 제1 외측가이드슬롯은 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대의 전후방향을 따라 형성될 수 있다.

상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시, 상기 내측이동핀은 상기 제1 내측가이드슬롯의 상단부로부터 하단부를 향해 이동하며, 상기 외측이동핀은 상기 제1 외측가이드슬롯의 전단부로부터 후단부를 향해 이동할 수 있다.

상기 제1 내측가이드슬롯 및 상기 제2 내측가이드슬롯은 상기 내측 가이드플레이트 및 외측 가이드플레이트를 관통하여 형성되며, 상기 무릎보조기는 상기 내측 가이드플레이트 및 외측 가이드플레이트의 외측에 설치되며 상기 내측이동핀 및 상기 외측이동핀에 각각 연결되어 상기 내측이동핀 및 상기 외측이동핀이 상기 제1 내측가이드슬롯 및 상기 제2 내측가이드슬롯으로부터 이탈하는 것을 방지하는 내측 스토퍼 및 외측 스토퍼를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 내측가이드슬롯의 바닥면 및 상기 제2 외측가이드슬롯의 바닥면은 상기 내측슬롯바 및 상기 외측슬롯바의 사이에 위치하는 중심을 기준으로 하는 내측곡률반경 및 외측곡률반경을 각각 가지며, 상기 내측이동몸체 및 상기 외측이동몸체는 상기 제2 내측가이드슬롯의 바닥면 및 상기 제2 외측가이드슬롯의 바닥면에 대응되는 저면을 각각 가질 수 있다.

상기 외측곡률반경은 상기 내측곡률반경 보다 크며, 상기 제2 외측가이드슬롯은 상기 제2 내측가이드슬롯 보다 길 수 있다.

상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시, 상기 내측이동몸체는 상기 제2 내측가이드슬롯의 상단부로부터 하단부를 향해 이동하며, 상기 외측이동몸체는 상기 제2 외측가이드슬롯의 하단부로부터 상단부를 향해 이동할 수 있다.

상기 무릎보조기는, 상기 내측가이드 플레이트와 대향되는 상기 내측슬롯바의 일면에 돌출 형성되는 구동돌기; 그리고 상기 내측슬롯바와 대향되는 상기 내측가이드 플레이트의 일면에 돌출 형성되며, 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시 상기 구동돌기가 이동하는 궤적을 따라 배치되는 회전안내립을 더 포함하며, 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시 상기 구동돌기는 상기 회전안내립의 상부면을 따라 이동하고, 상기 회전안내립은 상기 구동돌기의 이동방향에 따라 점진적으로 돌출될 수 있다.

본 발명에 의하면 무릎관절의 자유도를 근사하게 구현할 수 있으며, 착용자의 무릎관절을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.

도 1은 대퇴골과 경골의 자유도를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무릎보조기를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 외측 가이드플레이트 및 외측슬롯바를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시한 내측 가이드플레이트 및 내측슬롯바를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시한 내측 가이드플레이트의 측면을 나타내는 사시도이다.
도 6 및 도 7은 도 2에 도시한 하부보호대의 굴곡(flexion)에 따라 구동돌기가 이동하는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 8 내지 도 10은 도 2에 도시한 하부보호대의 굴곡(flexion)에 따라 외측이동핀이 이동하는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 11 내지 도 13은 도 2에 도시한 하부보호대의 굴곡(flexion)에 따라 내측이동핀이 이동하는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 14는 도 2에 도시한 내측슬롯바 및 외측슬롯바의 내부에 각각 설치된 내측이동몸체 및 외측이동몸체를 나타내는 도면이다.
도 15 내지 도 17은 도 14에 도시한 상부보호대의 굴곡에 따라 내측이동몸체 및 외측이동몸체가 이동하는 모습을 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 17을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

한편, 이하에서 설명하는 '내측' 및 '외측'은 착용자를 기준으로 무릎(또는 슬관절)의 내측(medial) 및 외측(lateral)을 의미한다. 따라서, 이하에서 설명하는 무릎보조기는 착용자의 착용 위치(좌측 다리 또는 우측 다리)에 따라 변형될 수 있다. 또한, '이동', '회전', '각도전환' 등은 '상대적'인 의미로 사용되므로, 예를 들어, 'A'가 'B'에 대하여 '이동'한다는 의미는, 'B'가 고정된 상태에서 'A'가 이동하는 것과 'A'가 고정된 상태에서 'B'가 이동하는 것을 모두 의미한다. 또한, 이하에서 사용하는 '상','하','좌','우','전방','후방'의 의미는 '상대적'인 의미를 가질 뿐이므로, 구조물에 대하여 좌표를 설정하는 방법에 따라 '상','하','좌','우','전방','후방'의 의미는 달라질 수 있다.

도 1은 대퇴골과 경골의 자유도를 개략적으로 나타내는 도면이다. 먼저, 슬관절은 굴곡 및 신장시 1 자유도(Degree Of Freedom:DOF)를 가지는 하나의 힌지로 연결된 구조가 아닐 뿐만 아니라, 상관관계가 일정하지 않은 회전(rotation)과 전위(translation)가 복합된 6 자유도(DOF)에 의해 운동이 이루어진다. 즉, 3개의 회전운동과 3개의 병진운동의 조합으로 3차원 움직임을 가지는 6 자유도의 거동을 나타낸다. 세 종류의 회전은 굴곡/신전(flexion/extension), 외전/내전(abduction/adduction), 내부/외부 회전(internal/external rotation)이며, 세 종류의 이동은 전방/후방(anterior/posterior), 내측/외측(medial/lateral), 근위/원위(proximal/distal) 이동이다. 이 중 슬관절 운동학(knee kinematics) 상에서 특히 의미를 가지는 것은 굴곡/신전, 내부/외부 회전이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무릎보조기를 개략적으로 나타내는 정면도이다. 무릎보조기는 상부구조체(10) 및 하부구조체(20)를 포함하며, 후술하는 바와 같이, 상부구조체(10)와 하부구조체(20)의 상대적인 굴곡-신전은 대퇴골과 경골의 상대적인 굴곡-신전과 근사한 거동을 나타낸다.

상부구조체(10)는 외측상부바(12) 및 내측상부바(14), 그리고 상부보호대(16)를 구비하며, 상부보호대(또는 anterior thighstrap, ATS 라고도 함)(16)는 외측상부바(12) 및 내측상부바(14)의 상단부에 연결된다. 착용자가 무릎보조기를 착용한 경우, 상부보호대(16)는 착용자의 대퇴부에 위치하며, 별도의 밴드(도시안함)가 대퇴부를 감싼 채 상부보호대(16)에 연결되어 상부보호대(16)를 대퇴부 상에 고정할 수 있다. 외측상부바(12)는 무릎 외측에 위치하고 내측상부바(14)는 무릎 내측에 위치한다.

마찬가지로, 하부구조체(20)는 외측하부바(22) 및 내측하부바(24), 그리고 하부보호대(126)를 구비하며, 하부보호대(또는 calf band 라고도 함)(126)는 외측하부바(22) 및 내측하부바(24)의 하단부에 연결된다. 착용자가 무릎보조기를 착용한 경우, 하부보호대(126)는 착용자의 경골부에 위치하며, 별도의 밴드(도시안함)가 대퇴부를 감싼 채 하부보호대(126)에 연결되어 하부보호대(126)를 경골부 상에 고정할 수 있다. 외측하부바(22)는 무릎 외측에 위치하고 내측하부바(24)는 무릎 내측에 위치한다.

도 3은 도 2에 도시한 외측 가이드플레이트 및 외측슬롯바를 나타내는 사시도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 외측 가이드플레이트(28)는 외측상부바(12)의 하단부에 연결되며, 외측슬롯바(23)는 외측하부바(22)에 연결된다. 외측 가이드플레이트(28)는 외측슬롯바(23)의 외측에 위치한다. 외측 가이드플레이트(28)는 제1 외측가이드슬롯(28a)을 가지며, 제1 외측가이드슬롯(28a)은 무릎보조기의 전후방향을 따라 형성된다. 외측슬롯바(23)는 제2 외측가이드슬롯(23b)을 가지며, 제2 외측가이드슬롯(23b)은 외측슬롯바(23)의 길이방향을 따라 형성된다.

외측이동몸체(26)는 제2 외측가이드슬롯(23b)에 삽입되며, 상부보호대(16) 및 하부보호대(126)의 굴곡-신전시, 제2 외측가이드슬롯(23b)을 따라 이동한다. 제2 외측가이드슬롯(23b)은 바닥면(23a)을 가지며, 바닥면(23a)은 외측슬롯바(23)와 내측슬롯바(25)의 사이에 위치하는 임의의 중심을 기준으로 하는 곡률반경을 가지므로, 바닥면(23a)은 외측 가이드플레이트(28)를 향해 볼록(convex)하다. 외측이동몸체(26)는 바닥면(23a)에 대응되는 저면(26a)을 가지며, 상부보호대(16) 및 하부보호대(126)의 굴곡-신전시, 외측이동몸체(26)의 저면(26a)은 바닥면(23a)을 따라 미끄럼이동한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 외측이동핀(26b)은 외측이동몸체(26)에 연결되며, 제1 외측가이드슬롯(28a)에 삽입된다. 상부보호대(16) 및 하부보호대(126)의 굴곡-신전시, 외측이동핀(26b)은 제1 외측가이드슬롯(28a)을 따라 이동하며, 외측이동몸체(26) 및 외측슬롯바(23)는 외측이동핀(26b)을 중심으로 회전이동한다. 외측스토퍼(128)는 제1 외측가이드슬롯(28a)에 삽입된 외측이동핀(26b)의 일단부에 고정되며, 외측이동핀(26b)이 제1 외측가이드슬롯(28a)으로부터 분리되는 것을 방지한다. 외측스토퍼(128)는 삽입부(128a)를 가지며, 외측이동핀(26b)이 삽입부(128a)에 삽입된 상태에서, 삽입부(128a)는 제1 외측가이드슬롯(28a)을 따라 이동한다.

도 4는 도 2에 도시한 내측 가이드플레이트 및 내측슬롯바를 나타내는 사시도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 내측 가이드플레이트(29)는 내측상부바(14)의 하단부에 연결되며, 내측슬롯바(25)는 내측하부바(24)에 연결된다. 내측 가이드플레이트(29)는 내측슬롯바(25)의 내측에 위치한다. 내측 가이드플레이트(29)는 제1 내측가이드슬롯(29a)을 가지며, 제1 내측가이드슬롯(29a)은 무릎보조기의 상하방향을 따라 형성된다. 내측슬롯바(25)는 제2 내측가이드슬롯(25b)을 가지며, 제2 내측가이드슬롯(25b)은 내측슬롯바(25)의 길이방향을 따라 형성된다.

내측이동몸체(27)는 제2 내측가이드슬롯(25b)에 삽입되며, 상부보호대(16) 및 하부보호대(126)의 굴곡-신전시, 제2 내측가이드슬롯(25b)을 따라 이동한다. 제2 내측가이드슬롯(25b)은 바닥면(25a)을 가지며, 바닥면(25a)은 외측슬롯바(23)와 내측슬롯바(25)의 사이에 위치하는 임의의 중심을 기준으로 하는 곡률반경을 가지므로, 바닥면(25a)은 내측 가이드플레이트(29)를 향해 볼록(convex)하다. 내측이동몸체(27)는 바닥면(25a)에 대응되는 저면(27a)을 가지며, 상부보호대(16) 및 하부보호대(126)의 굴곡-신전시, 내측이동몸체(27)의 저면(27a)은 바닥면(25a)을 따라 미끄럼이동한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 내측이동핀(27b)은 내측이동몸체(27)에 연결되며, 제1 내측가이드슬롯(29a)에 삽입된다. 상부보호대(16) 및 하부보호대(126)의 굴곡-신전시, 내측이동핀(27b)은 제1 내측가이드슬롯(29a)을 따라 이동하며, 내측이동몸체(27) 및 내측슬롯바(25)는 내측이동핀(27b)을 중심으로 회전이동한다. 내측스토퍼(129)는 제1 내측가이드슬롯(29a)에 삽입된 내측이동핀(27b)의 일단부에 고정되며, 내측이동핀(27b)이 제1 내측가이드슬롯(29a)으로부터 분리되는 것을 방지한다. 내측스토퍼(129)는 삽입부(129a)를 가지며, 내측이동핀(27b)이 삽입부(129a)에 삽입된 상태에서, 삽입부(129a)는 제1 내측가이드슬롯(29a)을 따라 이동한다.

도 5는 도 2에 도시한 내측 가이드플레이트의 측면을 나타내는 사시도이다. 회전안내립(29b)은 내측슬롯바(25)와 대향되는 일면에 돌출 형성되며, 호(arc) 형상이다. 회전안내립(29b)은 시계방향을 따라 점진적으로 돌출된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 구동돌기(25c)는 내측 가이드플레이트(29)와 대향되는 일면에 돌출 형성되며, 회전안내립(29b)은 상부보호대(16) 및 하부보호대(126)의 굴곡-신전시 구동돌기(25c)가 그리는 궤적과 대체로 일치하는 형상을 가진다.

도 6 및 도 7은 도 2에 도시한 하부보호대의 굴곡에 따라 구동돌기가 이동하는 모습을 나타내는 사시도이다. 앞서 설명한 바와 같이, 착용자가 무릎보조기를 착용한 상태에서 무릎을 구부리면(굴곡시키면), 하부보호대(126)는 상부보호대에 대해 상대적으로 굴곡되며, 외측슬롯바(23)는 외측 가이드플레이트(28) 상에서 회전하고, 내측슬롯바(25)는 내측 가이드플레이트(29) 상에서 회전한다.

이때, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 구동돌기(25c)는 회전안내립(29b)의 상부면(29c)을 따라 이동하며, 회전안내립(29b)의 상부면(29c)은 구동돌기(25c)의 이동방향을 따라 점진적으로 돌출되므로, 내측슬롯바(25)는 외측을 향해 약간 이동하고, 외측슬롯바(23)는 외측을 향해 약간 이동함과 동시에 후방을 향해 이동한다. 또한, 후술하는 바와 같이, 외측이동몸체(26)가 제2 외측가이드슬롯(23b)을 따라 후방으로 이동하고, 내측이동몸체(27)가 제2 내측가이드슬롯(25b)을 따라 전방으로 이동하면서, 하부보호대(126)는 상부보호대를 기준으로 회전하며, 이는 대퇴골을 기준으로 경골의 회전(내부-외부 회전)과 근사한 거동을 나타낸다.

도 8 내지 도 10은 도 2에 도시한 하부보호대의 굴곡에 따라 외측이동핀이 이동하는 모습을 나타내는 사시도이다. 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 외측하부바(22)가 회전이동함에 따라, 외측스토퍼(128) 및 외측하부바(22)는 후방을 향해 약간 이동하며, 외측슬롯바(23)도 외측하부바(22)와 함께 후방을 향해 약간 이동한다. 이는 대퇴골을 기준으로 내측 경골의 굴곡시, 내측 경골의 후방 이동(posterior translation)과 근사한 거동을 나타낸다.

도 11 내지 도 13은 도 2에 도시한 하부보호대의 굴곡에 따라 외측이동핀이 이동하는 모습을 나타내는 사시도이다. 도 11 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 내측하부바(24)가 회전이동함에 따라, 내측스토퍼(129)는 하부를 향해 이동한다. 이는 대퇴골을 기준으로 외측 경골의 굴곡시, 외측 경골의 원위 이동(distal translation)과 근사한 거동을 나타낸다.

도 14는 도 2에 도시한 내측슬롯바 및 외측슬롯바의 내부에 각각 설치된 내측이동몸체 및 외측이동몸체를 나타내는 도면이며, 도 15 내지 도 17은 도 14에 도시한 상부보호대의 굴곡에 따라 내측이동몸체 및 외측이동몸체가 이동하는 모습을 나타내는 사시도이다. 앞서 설명한 바와 같이, 외측이동몸체(26)는 제2 외측가이드슬롯(23b)을 따라 이동하며, 내측이동몸체(27)는 제2 내측가이드슬롯(25b)을 따라 이동한다. 이때, 제2 외측가이드슬롯(23b)의 바닥면(23a) 및 제2 내측가이드슬롯(25b)의 바닥면(25a)은 외측슬롯바(23) 및 내측슬롯바(25)의 사이에 위치한 임의의 중심(O)을 기준으로 하는 내측곡률반경(R) 및 외측곡률반경(r)을 각각 가진다(내측곡률반경(R)의 중심과 외측곡률반경(r)의 중심은 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다). 이때, 외측곡률반경(R)이 내측곡률반경(r) 보다 크며, 제2 외측가이드슬롯(23b)이 제2 내측가이드슬롯(25b) 보다 길다.

도 15 내지 도 17은 외측이동몸체(26) 및 내측이동몸체(27)의 거동을 살펴보기 위해 외측하부바(22) 및 내측하부바(24)를 고정하였으며, 외측상부바(12) 및 내측상부바(14)가 외측하부바(22) 및 내측하부바(24)에 대하여 회전이동하는 것을 나타낸다. 도 15 내지 도 17을 통해, 외측이동몸체(26) 및 내측이동몸체(27)의 거동과 이에 따른 외측상부바(12) 및 내측상부바(14)의 거동은 정확하게 표현될 수 있다.

도 15에 도시한 바와 같이, 최초 외측이동몸체(26)는 제2 외측가이드슬롯(23b)의 하단부에 위치하며, 내측이동몸체(27)는 제2 내측가이드슬롯(25b)의 상단부에 위치한다. 이후, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 착용자가 무릎보조기를 착용한 상태에서 무릎을 구부리면(굴곡시키면), 외측이동몸체(26)는 제2 외측가이드슬롯(23b)을 따라 하부로 이동하며, 내측이동몸체(27)는 제2 내측가이드슬롯(25b)을 따라 상부로 이동한다.

이때, 앞서 설명한 바와 같이, 제2 외측가이드슬롯(23b)이 제2 내측가이드슬롯(25b)에 비해 길고, 바닥면(23a)의 외측곡률반경(R)이 바닥면(25a)의 내측곡률반경(r)에 비해 크므로, 외측이동몸체(26)의 변위가 내측이동몸체(27)의 변위에 비해 크며, 상부보호대(16)는 하부보호대(126)를 기준으로 회전(rotation) 한다. 이는 대퇴골을 기준으로 경골의 회전(내부-외부 회전)과 근사한 거동을 나타낸다.

상술한 바에 의하면, 무릎보조기가 경골 및 대퇴골의 거동과 근사한 거동을 구현할 수 있으며, 이를 통해 착용자의 무릎관절의 운동을 근사하게 구현함과 동시에 착용자의 무릎관절을 보호할 수 있다.

본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.

10 : 상부구조체 12 : 외측상부바
14 : 내측상부바 16 : 상부보호대
20 : 하부구조체 22 : 외측하부바
23 : 외측슬롯바 24 : 내측하부바
25 : 내측슬롯바 28 : 외측 가이드플레이트
29 : 내측 가이드플레이트 126 : 하부보호대

Claims

착용시 착용자의 대퇴부에 고정되는 상부보호대;
착용시 상기 착용자의 경골부에 고정되는 하부보호대;
상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나에 연결되어 내측 및 외측에 각각 설치되며, 제1 내측가이드슬롯 및 제1 외측가이드슬롯을 각각 가지는 내측 가이드플레이트 및 외측 가이드플레이트;
상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 다른 하나에 연결되어 내측 및 외측에 각각 설치되며, 길이방향을 따라 형성된 제2 내측가이드슬롯 및 제2 외측가이드슬롯을 각각 가지는 내측슬롯바 및 외측슬롯바;
상기 제2 내측가이드슬롯 및 상기 제2 외측가이드슬롯에 삽입되며, 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시 상기 제2 내측가이드슬롯 및 상기 제2 외측가이드슬롯을 따라 각각 이동하는 내측이동몸체 및 외측이동몸체; 및
상기 내측이동몸체 및 상기 외측이동몸체에 각각 연결되어 상기 제1 내측가이드슬롯 및 상기 제1 외측가이드슬롯에 삽입되며, 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시 상기 제1 내측가이드슬롯 및 상기 제1 외측가이드슬롯을 따라 각각 이동하는 내측이동핀 및 외측이동핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 무릎보조기.
제1항에 있어서,
상기 제1 내측가이드슬롯은 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대의 상하방향을 따라 형성되며,
상기 제1 외측가이드슬롯은 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대의 전후방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 무릎보조기.
제2항에 있어서,
상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시, 상기 내측이동핀은 상기 제1 내측가이드슬롯의 상단부로부터 하단부를 향해 이동하며, 상기 외측이동핀은 상기 제1 외측가이드슬롯의 전단부로부터 후단부를 향해 이동하는 것을 특징으로 하는 무릎보조기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 내측가이드슬롯 및 상기 제2 내측가이드슬롯은 상기 내측 가이드플레이트 및 외측 가이드플레이트를 관통하여 형성되며,
상기 무릎보조기는 상기 내측 가이드플레이트 및 외측 가이드플레이트의 외측에 설치되며 상기 내측이동핀 및 상기 외측이동핀에 각각 연결되어 상기 내측이동핀 및 상기 외측이동핀이 상기 제1 내측가이드슬롯 및 상기 제2 내측가이드슬롯으로부터 이탈하는 것을 방지하는 내측 스토퍼 및 외측 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무릎보조기.
제1항에 있어서,
상기 제2 내측가이드슬롯의 바닥면 및 상기 제2 외측가이드슬롯의 바닥면은 상기 내측슬롯바 및 상기 외측슬롯바의 사이에 위치하는 중심을 기준으로 하는 내측곡률반경 및 외측곡률반경을 각각 가지며,
상기 내측이동몸체 및 상기 외측이동몸체는 상기 제2 내측가이드슬롯의 바닥면 및 상기 제2 외측가이드슬롯의 바닥면에 대응되는 저면을 각각 가지는 것을 특징으로 하는 무릎보조기.
제5항에 있어서,
상기 외측곡률반경은 상기 내측곡률반경 보다 크며,
상기 제2 외측가이드슬롯은 상기 제2 내측가이드슬롯 보다 긴 것을 특징으로 하는 무릎보조기.
제1항, 제5항, 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시, 상기 내측이동몸체는 상기 제2 내측가이드슬롯의 상단부로부터 하단부를 향해 이동하며, 상기 외측이동몸체는 상기 제2 외측가이드슬롯의 하단부로부터 상단부를 향해 이동하는 것을 특징으로 하는 무릎보조기.
제1항에 있어서,
상기 무릎보조기는,
상기 내측가이드 플레이트와 대향되는 상기 내측슬롯바의 일면에 돌출 형성되는 구동돌기; 및
상기 내측슬롯바와 대향되는 상기 내측가이드 플레이트의 일면에 돌출 형성되며, 상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시 상기 구동돌기가 이동하는 궤적을 따라 배치되는 회전안내립을 더 포함하며,
상기 상부보호대 및 상기 하부보호대 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 굴곡시 상기 구동돌기는 상기 회전안내립의 상부면을 따라 이동하고, 상기 회전안내립은 상기 구동돌기의 이동방향에 따라 점진적으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 무릎보조기.