KR101465128B1

KR101465128B1 - 상지운동치료장치

Info

Publication number: KR101465128B1
Application number: KR1020130049794A
Authority: KR
Inventors: 권대규
Original assignee: 권대규
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2014-11-25
Also published as: KR20140131021A

Abstract

본 발명은 상지운동치료장치는 뇌손상 또는 뇌졸중으로 인한 상지(손가락, 손목, 팔꿈치 등) 편마비 환자, 또는 장기간 깁스에 의한 마비 환자의 상지를 운동으로 조절하여 안전하게 재활치료를 유도하는 상지운동치료장치에 관한 것으로, 몸체의 후측 상부에 환측 손을 집어 넣어 하박부와 하퇴부를 지지하도록 하는 팔목지지대와, 상기 몸체의 양측 각각에 수직으로 형성된 제1지지대의 상단부에 구비되며, 외주에 회동되는 링형의 제1회전체가 구비된 링형태의 제1지지부재와, 상기 각각 제1지지부재의 제1회전체 외주 일면과 마주하는 면의 양측에 고정되어 결합되며, 내주에 회동되는 링형의 제2회전체가 구비되어 상기 제2회전체의 내주 일면과 타면을 연결하는 손잡이부가 형성된 링형태의 제2지지부재로 구성되는 상지운동치료장치를 제공한다.

Description

상지운동치료장치{Apparatus of exercise medical therapy for orthosis}

본 발명은 상지운동치료장치에 관한 것으로, 구체적으로는 뇌손상 또는 뇌졸중으로 인한 상지(손가락, 손목, 팔꿈치 등) 편마비 환자, 또는 장기간 깁스에 의한 마비 환자의 상지를 운동으로 조절하여 안전하게 재활치료를 유도하는 상지운동치료장치에 관한 것이다.

일반적으로 편마비는 뇌졸중, 외상성 뇌손상 또는 뇌성마비 등의 중추신경계 손상으로 인해 나타나는 마비를 동반한 운동장애와 감각의 결손, 자세의 불균형, 신체자각 능력결여 등으로 인해 발생할 수 있으며, 상기 편마비는 마비된 근육을 필요한 순간에 적당한 크기의 힘이 발생하도록 사용하지 못하는 운동마비 중 하나이다.

이런 편마비(偏痲痺)란 오른쪽 또는 왼쪽의 상지와 하지의 근력이 함께 저하되어 움직이지 못하는 상태를 말한다. 일반적으로 편마비를 반신불수(Hemiplegia)라 한다. 편마비는 수의운동(隨意運動)을 관장하는 추체로(錐體路)가 대뇌의 피질 및 피질하, 내포(內包), 뇌간(腦幹) 어느 부위에서 장애를 받아 일어나는데, 그때 추체로가 연수와 척수 경계부에서 대부분이 교차되므로 마비는 장애 쪽과는 반대쪽에서 일어난다. 일반적으로 편마비는 뇌혈관장애 즉 뇌졸증으로 인한 것이 가장 많고, 그 밖에 뇌종양·다발성경화증·두부외상·뇌농양 등에 의해 발병할 때도 있다.

뇌졸증에 의한 편마비 환자들의 상지 재활을 위해 일반적으로 물리치료사가 수동적 운동치료를 수행해야 하는데, 이는 치료사의 상당한 수고를 요구한다.

편마비 치료에서 제일 중요한 것은 대칭성 운동이며, 이 대칭성 운동의 중요한 요소가 무게중심이동(Weight Bearing)이다. 편마비 치료에 많이 이용되는 운동으로서, 팔꿈치·손목·무릎 등의 관절을 축으로 하여 굽히는 굴곡(flexion)과, 반대로 펴는 신전(extention), 상지 또는 하지 등을 안쪽으로 돌려 트는 회내(回內)(pronation)와 반대로 바깥쪽으로 돌려 트는 회외(supination) 등의 운동이 있다. 편마비환자의 아픈측을 환측(Affected Side)이라 하며, 손상받지 않은 반대측을 건측(Unaffected Side)이라 의학용어로 표현한다. 편마비의 경우 건측은 시간이 흐를수록 변형되어 나쁘게 된다. 편마비 환자는 뇌에서 환측을 도와주어야 한다는 보상작용이 작용하여 환측을 운동시킬 때 보상작용이 발생하여 오랜 시간이 흐르면서 변형된다. 이러한 편마비 치료를 위해, 여러 재활기구가 개발되고 있으나, 이들 대부분은 상지 재활치료기구이며, 아직 우리나라에는 상지 재활훈련기구는 미비한 상태이다. 또한, 편마비 환자의 운동치료는 운동범위 및 운동속도가 매우 중요한데, 현재로는 물리치료사의 도수 운동치료(manual therapy)에 의존하고 있는 실정으로 이는 편마비 환자의 운동치료에 따른 정확한 제어는 거의 불가능하다.

따라서, 편마비 환자자신의 의지에 맞추어 운동범위 및 운동속도를 조절할 수 있는 편마비 상지 재활치료기구의 개발이 시급하다.

더구나, 종래의 외국산 편마비의 상지 재활기구들은 어깨(shoulder)나 팔꿈치(elbow)에 관한 것만을 다루었으며, 손목에 관한 것은 거의 없으며, 이에 전완 뿐만 아니라 손목도 치료할 수 있는 상지 재활기구의 개발도 시급하다.

종래 편마비의 상지 재활기구들은, 대칭성운동에 있어, 건측의 힘을 전기적 신호로 바꾸어 환측에 전달하는 이차적인 운동전달 형태를 가지므로, 기계 자체적으로 외부전력을 소비한다는 단점이 있으며, 종래 편마비의 상지 재활기구들은, 기계의 부피 또한 너무 커서 1인이 기구를 옮길 수 없다는 기구 이동에 대한 단점을 가지고 있었다.

따라서, 대한민국 등록특허 제1099063호와 같은 종래 편마비의 상지 재활기구들은, 반사 작용(mirror action)에 대한 수행을 하면서도, 부피가 크고, 무게가 무거우며, 외부전원을 사용하며, 다기능적이지 못하다는 단점을 가지고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 편마비 환자의 상지재활운동시 안정성을 제공하며, 정상운동과 유사한 상지관절의 외반/내반 그리고 외전/내전을 유도함으로써 정상에 가까운 상지운동을 유도하게 되며, 환측 손(마비된 팔)의 강제적 움직임(운동)을 반복적으로 수행하여 뇌의 자극을 통해 활성화하여 환측 손의 정상적인 운동을 환자의 뇌에 인지하도록 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 몸체의 후측 상부에 환측 손을 집어 넣어 하박부와 하퇴부를 지지하도록 하는 팔목지지대와,

상기 몸체의 양측 각각에 수직으로 형성된 제1지지대의 상단부에 구비되며, 외주에 회동되는 링형의 제1회전체가 구비된 링형태의 제1지지부재와,

상기 각각 제1지지부재의 제1회전체 외주 일면과 마주하는 면의 양측에 고정되어 결합되며, 내주에 회동되는 링형의 제2회전체가 구비되어 상기 제2회전체의 내주 일면과 타면을 연결하는 손잡이부가 형성된 링형태의 제2지지부재로 구성되는 상지운동치료장치를 제공한다.

본 발명은 편마비측 상지(마비된 팔을 말하며, 이하, ‘환측 손’이라 칭함)의 강제적 운동을 가능하도록, 환측 손의 강제적 운동으로 환측 손을 이용한 관절의 굴곡 및 신전 시에 폐쇄성 궤도 운동, 편심성 운동과 동심성 운동이 동시에 가능하며, 치료경과에 따른 운동속도를 조절함으로써 운동부하의 조절이 가능하여, 운동을 정량화 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 환측 손을 운동시, 치료사의 도움 필요하나 본 발명에 따른 편마비 상지 재활 치료용 상지운동치료장치는 운동제어의 조작이 간편하고, 치료사의 도움 없이도 환자 또는 보호자가 손쉽게 훈련할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 상지운동치료장치의 사용상태도.
도 2는 본 발명에 따른 상지운동치료장치의 제1, 2지지부재 연결 상태도.
도 3은 본 발명에 따른 상지운동치료장치의 제1, 2지지부재 연결상태 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 상지운동치료장치의 제1, 2지지부재에서 제2지지부재의 제2회전체 회동 구조도.
도 5는 본 발명에 따른 상지운동치료장치의 제1, 2지지부재에서 제1지지부재의 제1회전체 회동 구조도.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다.

또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명의 전체 구성을 살펴보면, 몸체(110)의 후측 상부에 환측 손(10)을 집어 넣어 하박부와 하퇴부를 지지하도록 하는 팔목지지대(120)와, 상기 몸체(110)의 양측 각각에 수직으로 형성된 제1지지대(131)의 상단부에 구비되며, 외주에 회동되는 링형의 제1회전체(132)가 구비된 링형태의 제1지지부재(130)와, 상기 각각 제1지지부재(130)의 제1회전체(132) 외주 일면과 마주하는 면의 양측에 고정되어 결합되며, 내주에 회동되는 링형의 제2회전체(141)가 구비되어 상기 제2회전체(141)의 내주 일면과 타면을 연결하는 손잡이부(142)가 형성된 링형태의 제2지지부재(140)로 구성되는 상지운동치료장치(100)를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 편마비 환자의 상지에 대한 상지운동치료장치를 상세히 설명한다.

본 발명의 상지운동치료장치(100)는 도 1에 나타낸 바와 같이 몸체(110)의 상부에 팔목지지대(120), 제1지지부재(130) 및 제2지지부재(140)로 구성되어 있으며, 상기 팔목지지대(120)는 환측 손(10)을 집어 넣어 팔목의 하박부와 하퇴부를 지지하도록 몸체(110)의 후측 상면에서 연결되어 고정된 링형의 팔목지지대(120)가 구비된다.

그리고, 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 몸체(110) 양측의 각각에 수직으로 형성된 제1지지대(131)의 상단부에 구비되며, 외주에 회동되는 링형의 제1회전체(132)가 구비된 링형태의 제1지지부재(130)가 구비되며, 상기 제1회전체(132)는 제1지지부재(130)의 외주면에 연결되어 회동되도록 하는 것으로, 일예로 베어링과 같은 회전기구를 사용할 수 있으며, 제1지지부재(130)의 외주면에 결속 연결되어 회동되도록 제1회전체(132)를 제공한다.

그리고, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 제2지지부재(140)는 상기 각각 제1지지부재(130)의 제1회전체(132) 외주 일면과 마주하는 면의 양측에 고정되어 결합되며, 내주에 회동되는 링형의 제2회전체(141)가 구비되어 상기 제2회전체(141)의 내주 일면과 타면을 연결하는 손잡이부(142)가 형성된 링형태로서, 상기 제2회전체(141)는 제2지지부재(140)의 내주면에 연결되어 회동되도록 하는 것으로, 일예로 베어링과 같은 회전기구를 사용할 수 있으며, 제2지지부재(140)의 내주면에 결속 연결되어 회동되도록 제2회전체(141)를 제공한다.

상기 팔목지지대(120)를 통해 통과한 환측 손(10)이 잡을 수 있도록 제2회전체(141) 내주에 봉형의 손잡이부(142)를 제공한다.

이렇게 몸체(110)에 팔목지지대(120), 제1지지부재(130) 및 제2지지부재(140)로 구성된 상지운동치료장치(100)의 작동방법을 살펴보면, 도 4와 같이 상기 팔목지지대(110)를 통해 통과한 환측 손(10)이 손잡이부(142)를 잡아 제2지지부재(140)의 내주에 구비된 제2회전체(141)를 회동시켜 손목의 회전운동을 하게 되며, 그리고 도 5와 같이 환측 손(10)이 손잡이부(142)를 잡아 제2지지부재(140)를 상하로 이동시키게 되면 상기 제2지지부재(140)에 연결된 제1지지부재(130)의 제1회전체(132)가 회동되어 손목의 굽힘운동과 폄운동을 하게 된다.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

환측 손 : 10, 상지운동치료장치 : 100, 몸체 : 110. 팔목지지대 : 120, 제1지지부재 : 130, 제1지지대 : 131, 제1회전체 : 132, 제2지지부재 : 140, 제2회전체 : 141, 손잡이부: 142

Claims

몸체(110)의 후측 상부에 환측 손(10)을 집어 넣어 하박부와 하퇴부를 지지하도록 하는 팔목지지대(120)와,
상기 몸체(110)의 양측 각각에 수직으로 형성된 제1지지대(131)의 상단부에 구비되며, 외주에 회동되는 링형의 제1회전체(132)가 구비된 링형태의 제1지지부재(130)와,
상기 각각 제1지지부재(130)의 제1회전체(132) 외주 일면과 마주하는 면의 양측에 고정되어 결합되며, 내주에 회동되는 링형의 제2회전체(141)가 구비되어 상기 제2회전체(141)의 내주 일면과 타면을 연결하는 손잡이부(142)가 형성된 링형태의 제2지지부재(140)로 구성되는 것을 특징으로 하는 상지운동치료장치.