KR101496683B1 - 하지 부위 변형의 개선 방법 및 이의 실행을 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 방법은 모듈식 외고정기(exoskeleton)의 모듈을 적어도 한 개 사용하여 해당 관절에 관련된 근육 강도의 불균형을 정량적으로 제거하는 동시에 해당 부위의 변형 감소, 교정된 부위의 고정을 통하여 횡단면 및/또는 전면 및/또는 종단면 방향으로의 하지 부위 세로 축 위치의 단계적인 교정을 포함하고 있다. 모듈식 외고정기는 각 단계에서 각 부위의 세로축 위치를 생리적으로 올바른 위치에 근접하게 하고 지시한 모듈식 외고정기를 통해 지정된 양의 범위 내에서 교정된 관절 회전축이 움직일 수 있도록 개별적 세팅이 가능하도록 구현되어 있다. 본 하지 부위들의 변형을 교정하는 장치는 모듈식 외고정기로 되어 있으며, 그 모듈들은 개별적으로 또는 다양하게 복합하여 사용할 수 있도록 구현되어 있다. 모듈식 외고정기는 조절식 골반 압박밴드(1, 47) 적어도 한 개, 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3, 51) 적어도 한 개, 정강이 방향전환 기구(4, 89) 적어도 한 개, 지정된 위치에 정강이 고정기구(5, 121) 적어도 한 개, 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(6, 130) 적어도 한 개, 발 받침 기구(7, 146) 적어도 한 개와 이음매부 그룹(group of joint members)으로 구성되어 있으며, 이음매부 그룹 각각은 연결 원형강(8, 9, 10, 11, 37, 52, 83, 90, 124, 141, 142)로, 설정식 직선 운동 및/또는 회전 및/또는 자유로운 직선 운동이 가능하도록 구현되어 있다.

Description

하지 부위 변형의 개선 방법 및 이의 실행을 위한 장치 {METHOD FOR CORRECTING PATHOLOGICAL CONFIGURATIONS OF SEGMENTS OF THE LOWER EXTREMITIES AND DEVICE FOR REALIZING SAME}
본 발명은 의학, 정확하게는 외상학, 정형외과학, 신경과학에 관련된 것이며, 보다 구체적으로 말하면 하지 부위(segments of the lower extremities)의 변형의 개선 방법 및 이의 실행을 위한 장치에 관한 것이다.
현재 악화되고 있는 환경 조건으로 인하여 임산부를 비롯하여 사람에 대한 유해 요인의 영향이 증가하고 있으며, 그 결과 새로운 세대의 선천성결함(congenital defect)에 대한 위험성이 증가하고 있다. 유아들에게서 나타나는 현상을 포함한 하지 부위 변형의 개선 문제는 전세계에서 이러한 질병이 증가하는 추세에 있는 만큼 매우 시급한 문제이다.
하지 부위이라는 용어에 대하여 우리는 대퇴부 부위, 종아리 부위, 발 부위와 같이 사람의 하지 골근계의 다양한 부위로 이해한다.
현재 하지 부위 변형의 개선 방법을 비롯하여 여러 가지 골근계 각 부분의 운동 기능(locomotive functions)을 재활하는 다양한 방법 및 장치들은 잘 알려져 있다. 본문에서는 최소한 3가지의 재활 방향이 고찰되고 있다.
첫 번째로 널리 알려져 있는 방향은 변형의 개선을 수행함에 있어서 대퇴부, 정강이, 발 등의 변형을 해결하기 위하여 하지 부분에 깁스 붕대(plaster bandage)를 단계적으로 사용하는 것이다.
그러나 이 방법은 적용이 제한적이고 주로 나이가 어린 유아들에게 사용될 수 있다.
이 방법을 사용하게 되면 사용자가 오랫동안 같은 자세로 있어야 하고 이때 개선 과정에서 자유로운 이동을 할 수 없으므로, 부분적인 신체 기능(physical skill) 상실 및 골반대(pelvic girdle)와 하지 근육의 빈영양상태(oligotrophy)가 초래된다.
두 번째 방향은 변형의 개선을 수행함에 있어서 다양한 운동 기구를 사용하여 하지 부위들의 변형을 감소시키는 운동을 하는 방법이다.
예를 들면 정형외과적 운동기구인 "로토스"와 이를 이용하여 환자의 운동 기관(supporting-motor apparatus)의 병리학적 변화를 개선하는 방법은 잘 알려져 있다.
사용자는 이 운동기구의 해당 위치로 자리하여 수직 지지대에 등을 붙이고 책상다리를 하고 앉는다. 고정용 모듈을 사용하여 하지의 정강이를 고정하고 고정 모듈에 설치된 테이블을 이용하여 무릎을 고정하고, 수직 지지대에 등을 고정한다. 사용자는 이 자세를 하루 2-3시간 동안 유지한다.
이 방법과 장치를 이용함으로써 하지 부분의 변형을 개선할 수 있다. 그러나 수년 간의 운동을 통할 경우에 한하여 미미한 수준으로 개선될 수 있다. 이 방법과 장치는 어른과 어린이들의 경우 사용이 가능하나, 뇌성마비 환자를 비롯한 나이가 어린 유아들의 하지 부위들의 변형 개선에는 사용할 수 없으므로 적용에 제약이 있다.
위에서 언급한 운동기구에 사용자를 고정하게 되면 사용자가 자유롭게 동작할 수 없게 되고, 하지를 고정하면 신체기능(physical skill)이 발달할 수 없고 사용자가 스스로 이동할 수 없게 된다.
세 번째 방향의 내용은 다음과 같다. 미미한 수준의 개선은 다양한 장치를 이용할 경우에만 일어나는데, 이러한 장치들은 하지 부위들의 변형이 있음에도 불구하고 사용자가 스스로 이동할 수 있도록 한다.
이러한 장치들은 하지 근육과 관절의 관절낭인대(capsular ligaments)를 보호하고 사용자가 스스로 이동할 수 있게 하는 "외고정기"를 사용자에게 만들어 주기보다는 사용자에게 입히는 것이다. 이 경우 하지 부위들의 변형은 미미한 수준으로 개선된다.
특허 출원서 GB 2 301 776 A에는 보행을 용이하게 하는 방법 및 제어 기구들이 탑재된 장치가 설명되어 있다. 이 장치는 사용자의 몸과 하지 주변에 입히기 위한 외부 프레임(external frame)과 장치를 통제하기 위한 제어 기구들로 구성된 외고정기를 포함하고 있다. 외부 프레임은 나름대로 골반 부분, 대퇴부 부분, 고관절 부분, 무릎관절 부분, 정강이 부분, 발목 부분, 발부분으로 되어 있다. 열거한 부분들은 피벗 힌지(pivot hinges)와 슬라이딩 바(sliding bars)에 의해 서로 연결되어 있고 조이스틱으로 운용된다.
사용자의 손으로 조작되는 조이스틱을 움직이면 신호들이 해당 슬라이딩 바에 전달되고, 슬라이딩 바는 해당하는 외고정기의 부분을 움직이게 되어 사용자의 움직임을 용이하게 한다. 이때 외고정기를 장기간 사용하면 미미한 수준으로 하지 부위들의 변형이 개선된다.
그러나 설명한 장치는 복잡한 구조를 지니고 있고, 대퇴부와 정강이 부분은 길이가 고정되어있기 때문에 특정 사용자를 위해 특수하게 제작되는데, 이로 인해 필요한 경우에도 이 장치의 사이즈를 변경할 수 없다. 이와 같이 이 장치는 적용이 제한적이다.
그 밖에 이 장치는 획일적 구조(uniform design)로서만 사용될 수 있다. 의학적 징후(medical indications)에 따라서 하지의 모든 부분들의 움직임을 완화시킬 필요가 없을 경우에는 이러한 장치를 적용하는 것은 부적당하다.
미국 특허 제 5658242호에는 하지 부위들의 변형을 미미한 수준으로 개선할 수 있도록 하는, 하지의 운동 기능을 완화시키는 방법 및 장치가 설명되어 있다.
이 장치는 복잡한 단일 구조로 되어 있고 허리 압박밴드, 발목 압박밴드, 대퇴부 압박밴드로 구성되어 있다. 이러한 압박밴드들은 각 무릎관절의 높이에 너클조인트(knuckle joint)가 있는 단단한 철봉 사이에 연결되어 있다. 이 장치는 단단한 외고정기로, 특정 사용자의 개인적 치수에 맞게 되어 있으며, 장치의 크기는 크고 복잡한 구조로 되어 있다.
이러한 장치와 방법을 적용함으로써 운동 기관과 하지 근육으로부터의 하중을 제거하게 됨으로써 사용자 스스로 움직일 수 있게 된다.
그러나 이러한 방법 및 장치도 적용하기에 제약이 있으며 성인과 어린이가 움직이도록 하기 위하여 사용될 수 있으나 소아뇌성마비 환자를 비롯한 유아들의 하지 부분의 변형 개선에는 사용될 수 없다. 이 방법을 수행하는 과정에서 장치를 변경할 수 없도록 특정 사용자의 신체 치수에 맞게 구현되어 있으므로 이 장치는 개인용으로 사용할 경우에만 유용하기 때문이다. 그러므로 단기간 동안 신체 치수가 현저히 변화하는 어린이에게는 이 장치와 방법을 적용할 수 없다. 게다가 이 장치를 이용하게 되면 하지 근육이 약화되고 빈영양상태(oligotrophy)가 된다.
매우 미미한 수준으로 하지 부위들의 변형을 개선할 수 있는, 보행을 용이하게 하기 위한 장치 및 방법이 알려져 있다(JP 2006 087478). 이 장치는 사용자의 골반 부위 주변에 조절식 골반 압박밴드를 지니고 있으며, 사용자의 각 측면으로부터 사용자의 하지를 따라 고관절 방향전환 기구, 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구, 정강이 방향전환 기구, 지정된 위치에 정강이 고정기구, 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구, 발 받침 기구가 위치하고 있다. 이러한 기구들은 플랫바(flat bar) 형태의 연결 요소들로 서로 간에 연결되어 있다.
이 방법 및 장치는 하지의 말초 신경분포가 없는 사용자의 움직임을 용이하게 하기 위한 것이다.
잘 알려져 있는 이 기구의 골반 압박밴드는 사용자의 몸에 기구를 고정시키는데, 이때 골반 압박밴드와 연결되어 있는 고관절 방향전환 기구는 납작한 고관절 조인트로서, 종단면 방향으로만 대퇴부를 움직일 수 있게 한다. 대퇴부를 강제로 움직이기 위하여 제 1 전기 모터가 있는데, 이것은 고관절 조인트가 위치한 부위에 설치되어 있다.
지정된 위치에 대퇴부 고정 기구는 플랫 바 한 개로 되어 있는데, 이것은 2개의 조절식 대퇴부 보호대를 이용하여 사용자의 대퇴부에 고정되어 있고 고관절 조인트 및 플랫 힌지(flat hinge) 형태의 정강이 방향전환 기구(무릎 조인트)와 함께 단단히 연결되어 있다. 무릎 조인트를 설치한 부위에는 제 2 전기 모터가 있는데, 이것은 무릎 조인트가 방향 전환하도록 하므로, 그에 따라 종단면 방향으로 정강이가 방향을 전환하게 된다.
지정된 위치에 정강이 고정기구는 대퇴부 고정 기구와 마찬가지 형태로 되어 있고 마찬가지로 플랫 바 한 개로 되어 있으며, 플랫 바는 정강이 보호대의 도움으로 사용자의 정강이에 고정되어 있고 무릎 조인트와 단단히 결합되어 있다.
이 장치에서 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구는 플랫 힌지 형태(발목 조인트)로 되어 있고 정강이를 종단면 방향 앞뒤로 움직일 수 있도록 한다. 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구는 경량형 신발 형태의 발 받침 기구와 단단히 연결되어 있다.
이 장치는 단일한 외고정기(exoskeleton) 구조로 되어 있는데, 이것은 모든 구조 및 기능 부분들을 동시에 사용할 수 있도록 되어 있다. 대퇴부와 무릎관절 부분의 그에 상응하는 전기 모터들은 구동장치들(actuating mechanisms)을 통제하는데, 구동장치들의 작용은 하지의 말초 신경분포가 없는 사용자의 보행을 용이하게 하기 위한 것이다.
이 장치는 적용에 제약이 있고 고관절의 탈구와 불완전 탈구가 있는 사용자는 이용할 수 없다. 이 장치에 있는 조절식 고관절 압박밴드가 사용자의 몸에 기기를 설치하도록만 할 뿐이지 관골구(acetabulum)에서 대퇴골두의 중심화(centration of femoral head)를 수행하는 것은 아니기 때문이다. 대퇴골두의 중심화가 불가능하기 때문에 사용자 하지의 모든 표면에 적절한 하중을 줄 수가 없게 된다.
이 장치를 이용해서는 무릎관절 회전 축을 변경할 수 없는데, 장치에서 사용되는 납작한 무릎 조인트는 정강이가 변형(병적 자세)되어 있을 경우 고관절에 대한 정강이의 위치를 교정할 수 없기 때문이다.
그 밖에도 이 장치에서는 사용자의 해부학적 특성에 맞는 적합화가 고려되어 있지 않은데, 예를 들어 정강이 또는 대퇴부의 형태가 고려되어 있는 납작한 연결용 연결 원형강의 형상을 변경할 수 없게 되어 있기 때문이다.
설명한 장치는 복잡한 구조로 되어 있고 사용자 신체 바로 부근에 위치하는 움직이고 회전하는 부분(parts)들로 구성된 너클 조인트들(knuckle joints)이 포함되어 있어 유아를 비롯한 어린이들에게 이 기기를 적용하는 것은 사실상 불가능하다.
발명의 과제는 하지 부위들의 변형을 개선하는 방법 및 이의 실행을 위한 장치를 제작하는 것이었으며, 그 방법을 구체적으로 채택하고 간단한 구조의 장치를 구현한다면 동시에 또는 특정한 조합으로 횡단면 및/또는 정면 및/또는 종단면 방향으로 하지 부위들의 자세를 개선하면서 교정된 생체역학적 회전 축 주변으로 고관절, 무릎관절, 발목관절이 움직이는 것이 가능해 진다. 또한 하지 부위들의 변형을 개선할 수 있는 가능성이 확대되며 어른 및 유아를 비롯하여 다양한 연령대의 어린이들에게 본 발명을 활용할 수 있으며, 개선 과정에서 사용자가 자유롭게 움직이고, 다양한 개별적 또는 복합적인 하지 부분의 변형들을 동시에 단계적으로 해소할 수 있다.
이 과제는 정형외과적 장치(orthopedic device)의 도움으로 적어도 한쪽 하지의 부위들의 변형 개선을 포함하여, 하지 부위들의 변형을 개선하는 방법을 고안함으로써 해결되었다. 이때 발명에 따라 이러한 개선으로서 수행되는 것은 다음과 같다. 해당 관절에 관련된 근육 강도의 불균형의 정량적 제거 및 해당 부위의 변형의 감소를 동시에 실시한 후 정형외과적 장치의 도움으로 이러한 부분들을 각 단계에서 교정된 위치에 고정한다. 사용되는 정형외과적 장치는 적어도 한 개의 모듈식 외고정기 어셈블리 장치로 되어 있으며, 이 어셈블리 장치는 교정하는 각 단계에서 각각의 변형된 부분의 세로 축의 위치를 생리학적으로 올바른 위치에 근접하도록 개인별로 세팅하는 것이 가능하도록 구현되어 있다. 이때 각 단계에서 교정된 위치에 해당 부위를 고정할 때 교정된 회전 축 주변의 해당 관절에서 이러한 관절들은 모듈식 외고정기를 통해 지정되는 양 만큼 움직일 수 있고, 해당 관절에서 사용자의 움직임 패턴은 생리학적으로 올바른 움직임의 패턴에 근접하게 된다.
기술적 결과는 다양한 원인에 의한 하지의 강직 마비(spastic paresis) 또는 이완 마비(flaccid paralysis), 대사성 질병을 비롯한 골근계 질병, 또는 기타 질병 및 하지 부위들의 개별적 또는 복합적 변형을 초래하는 상태로 인해 고통받고 있는 유아, 청소년, 성인의 하지의 지지능력 향상 및 비정상 자세와 움직임 패턴(movement pattern)의 교정이다.
이로써 본 방법의 적용 영역이 확대되고 성인 및 유아를 비롯한 다양한 연령의 어린이들에게 이 방법을 이용하는 것이 가능하다. 이때 교정 과정에서 사용자는 자유롭게 움직일 수 있고 하지의 대형관절(고관절, 무릎관절, 발목관절)에서도 활발한 움직임이 유지되며, 하지 부위들의 개별적 또는 복합적 변형을 동시에 단계적으로 해결할 수 있게 된다.
그 밖에 이 방법은 하지의 개별 부위들의 변형을 교정하기 위해 이용될 수 있는데, 외고정기 전체를 다 이용하는 것이 아니라, 개별적 모듈들만을 이용할 수 있다.
해당 고관절에서 고관절의 내전(hip adduction) 형태의 인체 부위들의 변형을 단계적으로 감소시키는 것이 적절하며, 이때 고관절의 내전근(adductor)을 정량적으로 스트레칭(stretching)시키는 동시에 전면 방향으로 고관절의 외전(abduction)을 통해 고관절의 관골구에서 대퇴골구의 위치를 정량적으로 교정한 후, 제 1 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 횡단면, 정면, 종단면 방향으로 해당 고관절의 움직임을 가능하게 하는 외고정기 제 1 모듈을 사용하여 교정된 위치를 고정함으로써 변형의 교정이 이루어진다.
대퇴부가 병리적 내부 회전(internal rotation) 자세를 나타낼 경우에는 전면 방향으로 정량적 고관절을 외전하는 동시에 횡당면 방향으로 정량적 외부 회전을 실시하는 것이 바람직하다.
하지의 내부 회전 형태의 하지 부분의 변형을 단계적으로 감소시키는 것이 유용한데, 이때 해당 고관절에 관련된 근육 강도의 불균형을 정량적으로 제거하는 동시에 해당 고관절의 하지를 외부회전(external rotation)시킨 후, 제 1, 제 2 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 횡단면 방향으로 해당 고관절과 무릎관절의 움직임을 가능하게 하는 외고정기 제 1, 제 2 모듈을 사용하여 교정된 위치를 고정함으로써 변형의 교정이 이루어진다.
무릎관절에서 경골 후굴(recurvation) 형태의 하지 부분의 변형을 감소시키는 것이 가능한데, 이때 보행 시 지탱하는 동안 종단면 방향으로 무릎관절의 무릎 스트레칭을 정량적으로 제한하고, 제 2 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 종단면 방향으로 무릎관절의 무릎 구부리기와 펴기를 가능하게 하는 외고정기 제 2 모듈을 사용하여 교정된 위치를 고정함으로써 이러한 변형의 교정이 이루어진다.
무릎관절 경골의 굴곡(flexion) 형태의 변형을 단계적으로 감소시키는 것이 유용한데, 이때 무릎관절에 관련된 근육 강도의 불균형을 정량적으로 제거하는 동시에 보행 시 지탱하는 동안 종단면 방향 무릎관절의 경골 굴곡을 제한하고, 그 후에 제 2 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 무릎관절의 다리의 구부리기와 펴기를 가능하게 하는 스프링 장치가 되어 있는(spring-mounted) 외고정기 제 2 모듈을 사용하여 교정된 위치를 고정함으로써 이러한 변형의 교정이 이루어진다.
무릎관절 경골의 내반슬(varus) 또는 외반슬(valgus) 형태의 변형을 단계적으로 감소시키는 것이 좋은데, 이때 무릎관절에 관련된 근육 강도 불균형을 정량적으로 제거하는 동시에 정면 방향으로 다리의 위치를 교정한 후 제 2 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 종단면 방향으로 무릎관절의 다리를 구부리고 펼 수 있도록 하는 외고정기 제 2 모듈을 사용하여 교정된 위치를 고정함으로써 이러한 배열의 교정이 이루어진다.
발목관절 발의 내전(adduction) 또는 외전(abduction) 형태의 변형을 단계적으로 감소시키는 것이 용이한데, 이때 발목관절에 관련된 근육 강도 불균형을 정량적으로 제거하는 동시에 횡단면에서 발의 외전 또는 내전을 제거한 후, 제 3 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 종단면 방향으로 발목관절에서 발의 발바닥굽힘(plantar flexion) 및 발등굽힘(dorsiflexion)를 가능하게 하는 제 3 모듈을 사용하여 교정된 위치를 고정함으로써 이러한 배열의 교정이 이루어진다.
발목관절 발의 내반족(varus) 또는 외반족(valgus) 형태의 변형을 단계적으로 감소시키는 것이 적절한데, 이때 경골에 관련된 근육 강도 불균형을 정량적으로 제거하는 동시에 발목관절에서 발을 전면 방향으로 위치 변경한 후, 제 3 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 종단면 방향으로 발목관절 발의 발바닥굽힘(plantar flexion) 및 발등굽힘(dorsiflexion)를 가능하게 하는 외고정기 제 3 모듈과 외고정기의 발 받침 기구의 내부 또는 외부 표면에 설치되는 개인용 교정용 부시들(bushes)의 도움으로 발의 교정된 위치를 고정함으로써 이러한 변형의 교정이 이루어진다.
발목관절에서 발의 탈출(prolapse) 형태의 변형을 단계적으로 감소시키는 것이 바람직한데, 이때 종단면 방향으로 발의 발바닥굽힘(plantar flexion) 가능성을 제한한 후 지정된 양의 범위 내에서 종단면 방향으로 발목관절 발의 발등굽힘(dorsiflexion)을 가능하게 하는 제 3 모듈을 사용하여 교정된 발의 위치를 고정함으로써 이러한 배열의 교정이 이루어진다.
발목관절의 첨족 기형(equinus foot deformity) 형태의 변형을 단계적으로 감소시키는 것이 좋은데, 이때 해당 발목 근육의 삼두근(triceps)을 정량적으로 스트레칭하는 동시에 종단면 방향으로의 발의 발바닥 굽힘(plantar flexion)을 제한한 후, 제 3 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 종단면 방향으로 발목관절 발의 발등굽힘(dorsiflexion)을 가능하게 하는 외고정기 제 3 모듈을 사용하여 발의 교정된 위치를 고정함으로써 이러한 배열의 교정이 이루어진다.
위에 언급한 양쪽 하지의 변형을 단계적으로 감소시키는 것이 합리적인데, 하지 교정은 양쪽 하지 서로 간에 영향을 미치지 않고 각 하지에 대하여 독립적으로 수행하게 된다.
이러한 교정의 각 단계에서는 이러한 병리적 하지 부분 세로 축의 위치를 생리학적으로 올바른 위치에 가깝도록 하는 것이 유익한데, 이때 사용자가 통증을 느끼지 않는 범위 내에서 이러한 교정이 이루어진다.
이러한 교정은 사용자가 "직립"한 자세에서 해당 하지의 세로축이 생리적으로 올바른 자세에 도달할 때까지 수행될 수 있다.
이러한 교정 단계들의 사이에 해당 근육의 기능 결핍을 해결하기 위하여 동적 특성의 능동 운동(active exercises)을 실시하고/또는(and/or) 육체적 작용, 기구적 작용, 생리요법적 작용, 약물적 작용의 그룹 중에서 개별적 또는 복합적으로 선택된 작용을 사용자에게 적용하는 것이 선호된다.
이러한 방법을 사용함으로써 다양한 원인에 의한 하지의 강직 마비(spastic paresis) 또는 이완 마비(flaccid paralysis), 대사성 질병을 비롯한 골근계 질병, 또는 기타 질병 및 하지 부위들의 개별적 또는 복합적 변형을 초래하는 상태로 인해 고통받고 있는 유아, 청소년, 성인의 하지의 지지능력이 향상되고 병리적 자세와 움직임 패턴(movement pattern)이 교정된다.
이로써 본 방법의 적용 영역이 확대되고 성인 및 유아를 비롯하여 다양한 연령의 어린이들에게 이 방법을 이용하는 것이 가능하다. 이때 교정 과정에서 사용자는 자유롭게 움직일 수 있고 하지의 대관절(고관절, 무릎관절, 발목관절)에서도 교정된 움직임의 양 범위 내에서 활발한 움직임이 유지된다.
이러한 과제는 하지 부분의 변형 교정을 위한 장치를 제작함으로써 해결되었다. 이 장치는 사용자의 골반 부위 주변에 위치하는 조절식 골반 압박밴드, 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구 적어도 한 개, 정강이 방향전환 기구 적어도 한 개, 지정된 위치에 정강이 고정기구 적어도 한 개, 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구 적어도 한 개, 발 받침 기구 적어도 한 개와 이음매부(joint member) 그룹으로 구성되어 있으며, 발명에 따르면, 이 장치에서는 이러한 조절식 골반 압박밴드는 적어도 한쪽 대퇴부의 대퇴골두 중심화(centration)가 가능하도록 구현되어 있고, 지정된 위치에 대퇴부를 고정하는 장치는 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 되어 있다. 정강이 방향전환 기구는 전면과 횡단면 방향으로 무릎관절 회전 축의 위치를 교정할 수 있도록 구현되어 있고, 지정된 위치에 정강이 고정기구는 횡단면 방향으로 발의 방향전환이 가능하도록 되어 있으며, 이음매부 그룹에 있는 각각의 결합 요소는 실질적으로 설정식 직선 운동 및/또는 회전 및/또는 자유로운 직선 운동이 가능하도록 되어 있는 연결 원형강(round beam) 형태를 띠고 있다. 위에 언급한 조절식 골반 압박밴드와 적어도 한 개의 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구는 회전 및 자유로운 직선 운동이 가능하도록 구현되어 있는 제 1 연결 원형강에 의해 서로 연결되어 있고, 제 1 모듈을 형성한다. 제 1 모듈은 정지 자세 및 움직일 경우 횡단면 방향으로 설정식 방향전환 및 둔부 회전이 가능하도록 되어 있다. 앞서 언급한 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구 적어도 한 개, 정강이 방향전환 기구 적어도 한 개, 지정된 위치에 정강이 고정기구 적어도 한 개가 순서대로 서로 제 2, 제 3 연결 원형강과 결합되어 있고 제 2 모듈을 형성하는데, 이때 앞에 언급한 제 2 연결 원형강은 회전 및 설정식 직선 운동이 가능하도록, 제 3 연결 원형강은 설정식 직선 운동이 가능하도록 되어 있다. 제 2 모듈은 횡단면 방향으로의 경골 외부 또는 내부 회전을 통하여 경골 위치 변경이 가능하고 정면 방향으로 경골 위치를 교정할 수 있도록 되어 있다. 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구 적어도 한 개와 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구 적어도 한 개는 설정식 직선 운동이 가능하도록 구현되어 있는 제 4 연결 원형강에 의해 서로 결합되어 있고, 횡단면 방향으로 경골과 발이 외부 또는 내부 회전을 통해 경골과 발의 위치 변경 가능하도록 구현되어 있는 제 3 모듈을 형성한다. 언급한 제 1, 제 2, 제 3 모듈은 사용자 하지 부위들의 변형 형태에 따라 독립적으로 사용하거나 지정된 조합으로 사용할 수 있도록 구현되어 있다.
본 발명의 기술적 결과는 고관절, 무릎관절, 발목관절의 횡단면, 전면, 종단면 방향으로의 회전 축 위치를 교정할 수 있다는 것이다.
본 특허 장치는 하지 부위들의 변형을 초래하는 소아뇌성마비의 다양한 임상 형태, 성인 및 어린이의 척수의 부분적 손상, 말초 신경 손상 및 기타 질병 시에 나타나는 하지 축의 내부 회전, 고관절의 내부 회전, 고관절의 내전, 경골의 내반슬, 외반슬, 발의 내반족, 외반족, 첨족 기형, 발 전면부의 탈출(prolapse), 발의 내전, 외전 등과 같은 대퇴부, 정강이, 발의 변형의 기능적 교정을 위해 사용될 수 있다.
장치가 모듈식으로 되어 있기 때문에 사용자에게서 한쪽 또는 양쪽 하지 대퇴부, 정강이, 발의 변형이 다양하게 복합되는 경우를 비롯하여 동시에 하지의 모든 부분들을 교정할 수 있다.
본 장치의 구조는 매우 단순하며, 간단한 구조로 되어 있는데, 이것은 유아에게 이 장치를 적용할 때에 특히 중요하다. 이음매부들이 연결 원형강 형태이므로 장치의 길이를 전체적으로 변경할 수 있고 각 부분을 회전하거나 자유롭게 직선 운동도 할 수 있다. 이때문에 특정 사용자에게 장치를 정확하게 맞출 수 있는데, 이것은 활발하게 성장하는 시기의 어린이들에게 특히 중요하다.
위에서 언급한 조절식 골반 압박밴드의 구성은 다음과 같다. 먼저 받침판(supporting plate)이 있다. 받침판 위에는 골반 압박밴드를 따라 방향을 잡은 베이스 프레임(base frame)이 고정되어 있고, 베이스프레임의 양쪽 반대편 중 각각의 한쪽에는 대퇴골두의 중심화 장치가 설치되어 있다. 대퇴골두 중심화 장치는 반구형의 덴트(dent)를 지닌 플랜지(flange)를 포함하고 있다. 그리고 플랜지와 함께 단단히 결합되어 있고 반대편(reverse) 반구형 덴트를 지닌 탈착식 캡이 있다. 마지막으로 덴트들에 단단히 고정되어 있고 설정식으로 자유롭게 회전할 수 있으며 제 1 관통통로(end-to-end channel)을 지닌 볼 조인트(ball joint)가 있다. 제 1 관통통로에는 자유로운 회전이 가능하도록 위에 언급한 제 1 연결 원형강의 첫 번째 말단(end)이 고정되어 있다.
특허 장치는 하지의 세로 축을 동시에 교정하면서 관골구의 대퇴골두 중심화를 수행한다. 이러한 대퇴골두 중심화 장치의 구조 덕분에 정치 자세(앉은 자세, 선 자세)에서든 보행 자세에서든 고관절의 외전을 수행할 수 있다.
이러한 대퇴골두 중심화 장치는, 사용자의 다양한 신체 자세(앉은 자세, 선 자세)와 보행 과정에서 고관절의 외전 수준을 다양화할 수 있도록 구현되어 있다. 이러한 세팅은 전면과 횡단면 방향으로 볼 조인트(balll joint)가 설정식으로 자유롭게 회전할 수 있고 특정 사용자의 병적 상태에 맞는 지정된 자세로 장치를 고정할 수 있으므로 가능한 것이다.
지정된 위치에 대퇴부 고정 기구는 종단면 방향으로 서로에 대해 자유롭게 회전할 수 있고 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 되어 있는 제 1, 제 2 부분(part)으로 구성되어 있고, 이때 장치는 조절식 대퇴부 보호대를 지니고 있는 것이 유익하다. 조절식 대퇴부 보호대 위에 종단면 방향으로 방향 전환할 수 있도록 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구의 제 1 부분이 고정되어 있다. 제 1 부분은 제 2 관통통로를 지니고 있고, 제 2 관통통로에는 회전 및 조절식 직선 운동이 가능하도록 제 2 연결 원형강의 첫 번째 말단이 위치하고 있고, 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구의 제 2 부분에는 제 3 관통통로가 있으며, 제 3 관통통로 안에는 자유로운 직선 운동이 가능하도록 제 1 연결 원형강의 두 번째 말단이 위치하고 있다.
지정된 위치에 대퇴부 고정 기구는 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구의 제 1, 제 2 부분과 조절식 대퇴부 보호대를 연결하는 축을 지니고 있고, 이때 이 축의 양쪽 말단은 자유롭게 회전할 수 있도록 조절식 대퇴부 보호대 및 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구의 제 2 부분에 고정되도록 하는 것이 바람직하다.
정강이 방향전환 기구는 전면과 횡단면 방향으로 서로에 대하여 설정식 방향전환이 가능하도록 되어 있는 2개의 부분으로 구성되어 있고, 이때 정강이 방향전환 기구의 제 1 부분에는 제 4 관통통로가 있고, 그 속에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 2 연결 원형강의 두 번째 말단이 고정되어 있으며, 정강이 방향전환 기구의 제 2 부분에는 절개(incision)가 있어서, 그 속에 있는 축에 무릎 조인트(knee joint)가 설치되어 있다. 무릎 조인트는 종단면 방향으로 무릎의 구부리기와 펴기를 제한할 수 있도록 되어 있고 슬롯을 지니고 있으며, 슬롯 속에는 제 3 연결 원형강의 첫 번째 말단이 단단히 고정되어 있다.
무릎 조인트는 니들 베어링(needle bearing)을 지니고 있고, 그 축은 축의 말단들이 정강이 방향전환 기구의 제 2 부분의 반대편에 고정되어 있고, 제 2 부분의 절개 구역에는 종단면 방향으로의 무릎 조인트의 방향전환을 제한하는 지지대가 있다.
무릎 조인트 부분의 종단면 방향전환을 제한하는 지지대가 있음으로서 경골의 과신장(hyperextension)이 방지된다.
정강이 방향전환 기구에는 한 개의 축이 있으며, 그 축의 첫 번째 말단은 무릎관절 방향전환 기구의 제 1 부분에 단단히 고정되어 있고, 축의 두 번째 말단은 제 1 부분에 대하여 제 2 부분이 방향 전환할 수 있도록 정강이 방향전환 기구의 제 2 부분에 설치되어 있는 것이 구조적으로 적절하다.
설명한 정강이 방향전환 기구(다시 말해 무릎관절 회전축 위치 교정 장치)는 횡단면과 전면 방향으로의 경골 위치를 교정하는 동시에 보행 시 경골의 움직임을 반복시키는데 꼭 필요한 구부리기-펴기를 수행하게 한다.
지정된 위치에 정강이 고정기구는 조절식 정강이 보호대와 베이스 프레임으로 구성되고, 베이스 프레임은 제 5, 제 6 관통통로를 지니고 있으며, 채널 속에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 3 연결 원형강의 두 번째 말단과 제 4 연결 원형강의 첫 번째 말단이 고정되어 있는 것이 바람직하다. 따라서 이때 위의 베이스 프레임은 한 개의 축을 지니고 있고, 축 위에는 종단면 방향으로 회전 가능하도록 조절식 정강이 보호대가 고정되어 있다.
정강이의 길이가 짧고 길이를 따라 정강이의 볼륨이 현저히 변하는 경우 정강이 중간 부분에 한 개의 조절식 보호대를 지닌 정강이 고정 기구를 구현하는 것이 합리적이다. 이 경우 보호대는 정강이에 안정적으로 부착되어 있고 기기 사용 시 불편을 초래하지 않는다.
길이를 따라 정강이의 볼륨이 현저히 변화하는 경우, 지정된 위치에 정강이 고정기구는 제 1, 제 2 조절식 정강이 보호대와 제 1, 제 2 베이스 프레임으로 구성되는 것이 바람직하다. 베이스 프레임 각각은 제 7, 제 8 관통통로를 지니고 이때 장치는 중간 연결 원형강을 지니고 있다. 제 1 베이스 프레임의 제 7 관통통로에 제 3 연결 원형강의 두 번째 말단이 단단히 고정되어 있고, 제 1 베이스 프레임의 제 8 관통통로에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 중간 연결 원형강의 첫 번째 말단이 고정되어 있으며, 제 2 베이스 프레임의 제 7, 제 8 관통통로에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 중간 연결 원형강의 두 번째 말단과 제 4 연결 원형강의 첫 번째 말단이 고정되어 있으며, 따라서 이때 각 베이스 프레임은 한 개의 축을 지니고 있고, 축 위에 종단면 방향으로 회전 가능하도록 적절한 조절식 정강이 보호대가 고정된다.
중간 연결 원형강은 사용자의 경골 형태에 맞게 구부려져 있는 것이 유용하다.
2개의 정강이 보호대를 설계하여 첫 번째 보호대는 무릎 아래 경골의 상단에, 두 번째 보호대는 발목관절 부근의 경골 하단에 위치하도록 하는 기기의 구현 방식은 뒤틀림과 경골에 제대로 부착되지 않는 경우를 배제하여 보다 신뢰성 있는 경골 고정 장치의 기능을 보장한다.
발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구는 중공 바디 프레임(hollow body frame)을 갖는 발목 조인트를 지니고 있고, 중공 바디 프레임 안에는 선단 부품(end piece)이 설치되어 있으며, 선단 부품의 첫 번째 말단에는 제 4 연결 원형강의 두 번째 말단이 고정되어 있고, 선단 부품의 두 번째 말단은 종단면 방향으로 방향 전환할 수 있도록 발목 조인트 축에서 중공 바디 프레임 안에 고정되어 있도록 하는 것이 바람직하다.
장치는 링크 플레이트를 지니고 있고 링크 플레이트의 한쪽 말단은 종단면 방향으로 회전할 수 있도록 발목 조인트 축에 고정되어 있고 다른 한쪽 말단은 발 받침 기구와 단단하게 결합되어 있도록 하는 것이 선호된다.
링크 플레이트는 그 형상에 있어서 사용자 발의 해부학적 특징에 일치하도록 하는 것이 편리하다.
발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구의 발목 조인트의 중공 바디 프레임 안에는 종단면 방향으로 발의 방향전환을 제한할 수 있도록 적어도 한 개의 탄성 부재(elastic member)가 설치되어 있도록 하는 것이 합리적이다.
발 받침 기구는 신발 한 개와 발을 고정하기 위한 파스너(fastener) 적어도 한 개로 구성될 수 있다.
앞에서 설명한 바와 같이 발의 변형을 교정할 수 있도록 구현된 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구는 신뢰성이 있고 사용이 편리하다.
탄성 부재가 있어 발목관절이 유연하게 움직이도록 하므로 기기의 사용이 쉽다.
이 장치는 무릎관절 스트레칭 기구를 지니고 있고, 이 기구는 제 2, 제 3 연결 원형강의 해당 말단이 위치한 구역에 고정되어 있도록 하는 것이 선호된다.
무릎관절 스트레칭 기구는 적어도 한 개의 스프링을 지니고 있고, 스프링의 한쪽 말단은 정강이 방향전환 기구의 제 2 부분에 고정되어 있고 다른 쪽 말단은 제 3 연결 원형강의 첫 번째 말단에 고정되어 있도록 하는 것이 선호된다.
무릎관절 스트레칭 기구는 제 2, 제 3 연결 원형강의 해당 말단이 위치한 구역에 설치되어 있는 추진장치(propelling device)를 적어도 한 개 지니고 있는 것이 바람직하다.
이 장치는 추진장치 한 개를 지니고 추진장치는 대퇴골두 중심화 기구를 설치한 구역에 있는 조절식 골반 압박밴드에 고정되어 있도록 하는 것이 합리적이다.
조절식 골반 압박밴드는 베이스 프레임 한 개를 지니고 있고 베이스 프레임의 반대편 말단부 각각의 부근에 그에 해당하는 조립 위치(matching site)가 있으며, 조립 위치에는 제 1 링형 톱니 표면이 있고, 그 표면에는 대퇴골두 중심화 기구가 설치되어 있으며, 대퇴골두 중심화 기구는 설정식 회전이 가능하도록 해당 조립 위치에 고정되어 있는 것이 바람직하다. 대퇴골두 중심화 기구는 바디 프레임을 지니고 있으며, 베이스 프레임을 향하고 있는 바디 프레임의 표면에는 제 2 링형 톱니 표면이 있다. 조절식 골반 압박 밴드는 베벨 와셔(bevel washer)도 지니고 있는데, 이것은 설정식 방향전환이 가능하도록 베이스 프레임과 바디 프레임 사이에 설치되어 있고 제 1, 제 2 링형 톱니 표면과 각각 맞물릴 수 있도록 그 말단 부분들에 제 3, 제 4 링형 톱니 표면을 지니고 있다.
이 장치는 적어도 한 개의 조절식 대퇴부 보호대를 지니고 있는데, 보호대는 종단면 방향으로 회전할 수 있도록 되어 있고 조절식 대퇴부 보호대 위에 횡단면 방향으로 설정식 회전이 가능하도록 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구가 고정되어 있다. 이때 대퇴골두 중심화 기구의 바디 프레임 내부에는 베이스 프레임을 따라 방향을 잡고 있는 제 9 관통통로가 있고, 그 속에는 제 1 연결 원형강의 첫 번째 말단을 고정하는 기구가 고정되어 있다. 이 기구는 제 1 연결 원형강의 첫 번째 말단이 자유롭게 회전하고 설정식 직선 운동을 할 수 있도록 되어 있다. 연결 원형강의 두 번째 말단은 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구 안에 설치되어 있는 것이 좋다.
위에 언급한 제 1 연결 원형강의 첫 번째 말단을 고정하는 기구는 제 1, 제 2 부시 슬리브(bush sleeve)(역주: 구글 이미지 검색 참고)와 그에 해당하는 플랜지들을 지니고 있도록 하는 것이 유리한데, 부시 슬리브들은 대퇴골두 중심화 기구의 바디 프레임이 반대편으로부터 제 9 관통통로에서 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되어 있고, 이때 제 1 연결 원형강의 첫 번째 말단의 외표면과 제 1, 제 2 부시 슬리브의 내표면은 나사산을 지니고 있고 제 1 연결 원형강의 첫 번째 말단이 설정식 직선 운동을 할 수 있도록 나사이음(threaded joint)을 형성한다.
앞에 언급한 베벨 와셔는 개별 설정식 방향전환이 가능하도록 구현될 수 있으며, 이때 제 1 링형 톱니 표면 주변의 해당하는 조립 위치에 눈금이 있고, 그 스케일 분할은 베벨 와셔의 개별 설정식 회전의 피치(pitch-간격)와 일치한다.
베벨 와셔의 베벨 각은 3-30°인 것이 바람직하다.
대퇴골두 중심화 기구는 제 1 판 스프링(plate spring)을 지니고 있고 이 판스프링은 앞에 설명한 베이스 프레임과 베벨 와셔의 서로 마주보고 있는 표면들 사이에 설치되어 있으므로, 따라서 위에 언급한 제 1, 제 3 링형 톱니 표면 내부에 위치하는 것이 합리적이다.
대퇴골두 중심화 기구는 제 2 판 스프링을 지니고 있고 이 판 스프링은 앞에 설명한 바디 프레임과 베벨 와셔의 서로 마주보고 있는 표면들 사이에 설치되어 있으므로, 따라서 위에 언급한 제 2, 제 4 링형 톱니 표면 내부에 위치하는 것이 바람직하다.
지정된 위치에 대퇴부 고정 기구는 중공 바디 프레임 및 조절식 대퇴부 보호대 쪽으로 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구를 고정하는 파스너 조립체(fastener assembly)를 지니고 있다. 이때 파스너 조립체는 정지 자세 및 이동 시 대퇴부가 회전할 수 있도록 중공 바디 프레임의 한편에서는 부분적으로 바디 프레임 안쪽에 고정되어 있고, 중공 바디 프레임의 반대편에서는 직선 운동이 가능하도록 제 1 연결 원형강의 두 번째 말단이 설치되어 있다.
지정된 위치에 대퇴부 고정 기구의 파스너 조립체는 삽입물(inserted piece)을 지닐 수 있다. 삽입물은 위에 언급한 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구의 중공 바디 프레임 내부에 고정되고 이 중공 바디 프레임으로부터 튀어나온 생크 엔드(shank end)를 지니고 있다. 생크 엔드 내부에는 볼 베어링이 설치되어 있는데, 볼 베어링은 고정자(stator)와 회전자(rotor)를 지니고 있고 종단면과 횡단면 방향으로 회전할 수 있도록 구현되어 있다.
이 장치는 제 2 연결 원형강의 첫 번째 말단 파스너 조립체를 적어도 한 개 지니고 있으며, 파스너 조립체는 횡단면 방향으로 방향 전환할 수 있도록 설치되어 있고 제 10 관통통로를 지니고 있으며, 관통통로 속에는 회전 및 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 2 연결 원형강의 첫 번째 말단이 위치하도록 하는 것이 유익하다.
정강이 방향전환 기구는 계단식 바디 프레임을 지니고 있는데, 바디 프레임의 1번째 계단에는 제 2 연결 원형강의 두 번째 말단이 고정되어 있는데, 두 번째 말단은 전면과 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 구현되어 있고, 2번째 계단에는 종단면 방향으로의 방향전환을 제한할 수 있도록 구현되어 있는 무릎 조인트가 조립되어 있다. 이때 제 3 연결 원형강의 첫 번째 말단의 파스너 조립체가 있어서 무릎 조인트와 연결되어 있다.
무릎 조인트의 구성은 다음과 같은 것이 합리적이다. 베이스 프레임, 개별 설정식 방향전환과 지정된 위치에 고정 가능하도록 되어 있는 캡, 한쪽 말단이 계단식 바디 프레임의 2번째 계단에 고정되어 있고 다른 쪽 말단은 무릎 조인트 캡에 고정되어 있는 스프링, 한쪽 끝은 계단식 바디 프레임의 2번째 계단에 고정되어 있고 다른 쪽 말단은 무릎 조인트 캡에 고정되어 있는 축이 그것이다.
무릎 조인트의 베이스 프레임과 계단식 바디 프레임의 2번째 계단 사이에는 무릎 조인트의 방향전환을 제한할 수 있도록 고안된 부시(bush)가 설치되는 것이 바람직하다.
이 부시는 C자 형태를 지니고 있고 탄성 소재로 되어 있는 것이 좋다.
제 3 연결 원형강의 첫 번째 말단의 파스너 조립체는 무릎 조인트의 베이스 프레임에 고정되어 있는 드라이브 클램프(drive clamp)와 무릎 조인트 캡과 함께 맞물릴 수 있도록 고안된 로킹 핀(locking pin)를 지닐 수 있다.
장치는 위의 드라이브 클램프와 로킹 핀을 포함하는 클램핑 요소(clamping element)를 지니는 것이 유용하다.
정강이 방향전환 기구는 다음과 같은 구성이 선호된다: 기어 쌍(gear pair)(종단면 방향으로의 방향전환을 제한할 수 있도록 고안되어 있고 제 1 톱니바퀴와 제 2 톱니바퀴로 구성되어 있으며, 그 각각의 톱니바퀴는 링 기어(ring gear)와 회전축을 지니고 있다), 제 1, 제 2 사이드 플레이트(side plate)(기어쌍의 밑동(butt ends)으로부터 설치되어 있고, 사이트 플레이트들 속에는 제 1, 제 2 회전축이 고정되어 있으며 이 축들은 제 1, 제 2 톱니바퀴를 통과한다), 전면 지지대와 후면 지지대(사이드 플레이트들 중 하나에 고정되어 있고, 이때 제 2 연결 원형강의 두 번째 말단은 제 1 톱니바퀴에 고정되어 있고, 제 3 연결 원형강의 첫 번째 말단은 제 2 톱니바퀴에 고정되어 있다).
지정된 위치에 정강이 고정기구는 제 1 조절식 정강이 보호대(보호대 위에 종단면 방향으로 방향 전환할 수 있도록 제 1 베이스 프레임이 고정되어 있다)와 제 2 조절식 정강이 보호대(보호대 위에 종단면 방향으로 회전 가능하도록 제 2 베이스 프레임이 고정되어 있다)로 구성되는 것이 합리적이다. 이때 장치는 제 1, 제 2 조절식 정강이 보호대를 연결하는 제 1 중간 연결 원형강을 지니고 있다.
발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구는 중공 바디 프레임을 지닌 외부 발목 조인트(external ankle joint)를 지니고 있고, 중공 바디 프레임에는 선단 부품이 장치되어 있으며, 선단부품 한쪽 말단에는 제 4 연결 원형강의 두 번째 말단이 고정되어 있고, 이 선단 부품의 두 번째 말단은 종단면 방향으로 회전할 수 있도록 외부 발목 조인트 축에 고정되어 있도록 하는 것이 바람직하다. 이때 장치는 구부러진 링크 플레이트를 지니고 있는데, 링크 플레이트의 한쪽 말단은 종단면 방향으로 회전 가능하도록 외부 발목 조인트 축에 고정되어 있고, 다른 한쪽은 발 받침 기구에 고정되어 있다.
발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구의 중공 바디 프레임에는 종단면 방향으로의 발의 방향전환을 제한할 수 있도록 고안된 탄성 부재가 적어도 한 개 설치되어 있는 것이 좋다.
발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구는 축과 바디 프레임을 지닌 외부 발목 조인트를 지니고 있고, 바디 프레임 속에는 제 4 연결 원형강의 두 번째 말단이 고정되어 있도록 할 수 있다. 이때 장치는 바디 프레임 쪽으로 스프링장치가 되어 있는 구부러진 링크 플레이트를 지니고 있는데, 한쪽 말단은 종단면 방향으로 회전 가능하도록 외부 발목 조인트의 축에 고정되어 있고, 다른 쪽 말단은 발 받침 기구에 고정되어 있다.
장치는 적어도 한 개의 제 2 중간 연결 원형강을 지니고 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구는 적어도 한 개의 내부 발목 조인트(internal ankle joint)를 지니도록 하는 것이 유용하다. 이때 제 1, 제 2 조절식 정강이 보호대에는 종단면 방향으로 회전할 수 있도록 경골 안쪽으로부터 제 1, 제 2 드라이브 클램프(drive clamp)가 설치되어 있고, 그 중 제 1 드라이브 클램프에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 2 중간 연결 원형강의 첫 번째 말단이 고정되어 있고, 제 2 중간 연결 원형강의 두 번째 말단은 제 2 드라이브 클램프를 통과하여 지나가도록 되어 있고 내부 발목 조인트와 연결되어 있다.
내부 발목 조인트는 중공 바디 프레임이 있고, 그 속에는 선단 부품이 있어서, 그한쪽 말단에는 제 2 중간 연결 원형강의 두 번째 말단이 고정되어 있고, 선단 부품의 두 번째 말단은 종단면 방향으로 방향전환이 가능하도록 내부 발목 조인트 축에 고정되어 있도록 하는 것이 선호된다. 이때 장치는 구부러진 링크 플레이트를 지니고 있어 그 한쪽 말단은 종단면 방향으로 방향전환이 가능하도록 내부 발목 조인트 축에 고정되어 있고, 다른 쪽 말단은 발 받침 기구에 고정되어 있다.
내부 발목 조인트는 바디 프레임을 지니고 있고 그 속에는 제 2 중간 연결 원형강의 두 번째 말단이 고정되어 있으며, 이때 장치는 구부러진 링크 플레이트를 지니고 있는데, 링크 플레이트는 바디 프레임 쪽으로 스프링 장치가 되어 있고, 링크 플레이트의 한쪽 말단은 종단면 방향으로 방향 전환할 수 있도록 내부 발목 조인트 축에 고정되어 있으며, 다른 쪽 말단은 발 받침 기구에 고정되어 있다.
앞에서 언급한 각각의 제 1 연결 원형강은 복잡한 공간 형태의 원통형 막대 형태로 되어 있고 제 1 연결 원형강의 회전축을 따라 방향을 잡고 있는 제 1 직선 구역(straight portion), 사용자의 대퇴부를 따라 방향을 잡고 있는 제 2 직선 구역, 제 1 직선 구역과 제 2 직선 구역을 부드럽게 연결하는 제 3 곡선 구역을 지니는 것이 바람직하다.
하지 부위들의 변형을 교정하기 위한 본 특허 장치는 하지 부위들의 세로 축의 위치와 고관절, 무릎관절, 발목관절의 회전축 위치를 교정할 수 있으므로 결과의 효과가 높기 때문에 동일한 목적의 다른 장치들과 비교할 때 독창적이다. 특허 장치는 특정 사용자에게 맞출 수 있는데, 이것이 본 장치의 사용을 용이하게 한다. 사용자의 신체와 접촉하는 회전 부분과 움직이는 부분(moving part)이 없는 것도 분명한 장점이다.
그 밖에, 본 장치를 이용함으로써 다양한 원인에 의한 하지의 강직 마비(spastic paresis) 또는 이완 마비(flaccid paralysis), 대사성 질병을 비롯한 골근계 질병, 또는 기타 질병 및 하지 부위들의 개별적 또는 복합적 변형을 초래하는 상태로 인해 고통받고 있는 유아, 청소년, 성인의 하지 지지능력과 비정상 자세 및 움직임 패턴 교정이 향상된다.
이로써 본 장치의 적용 영역이 확대되고 성인 및 유아를 비롯하여 다양한 연령의 어린이들에게 이 방법을 이용하는 것이 가능하다. 이때 교정 과정에서 사용자는 자유롭게 움직일 수 있고 하지의 대관절(고관절, 무릎관절, 발목 관절)에서도 활발한 움직임이 유지되며, 하지 부위들의 개별적 또는 복합적 변형을 동시에 단계적으로 해결할 수 있게 된다.
하지 부분의 변형을 교정하는 본 방법은 다음과 같이 실현된다.
본 방법은 한쪽 또는 양쪽 하지(대퇴부, 정강이, 발) 부위들의 개별적 또는 복합적인 다양한 변형을 단계적으로 제거하기 위한 것이다. 이러한 변형에는 예를 들면 고관절 한쪽(양쪽)의 내전, 고관절 한쪽(양쪽)의 내회전(internal rotation), 한쪽 하지(양쪽 하지) 전체의 내회전, 한쪽(양쪽) 경골 굴곡(flexion) 또는 경골 후굴(recurvation), 한쪽(양쪽) 경골 내반슬 또는 외반슬, 한쪽(양쪽) 발의 첨족 기형 또는 탈출(prolapse), 발의 내반족 또는 외반족, 한쪽(양쪽) 발의 내전 또는 외전, 위에 열거한 변형들이 다양하게 조합된 결과로 생길 수 있는 기타 변형들이 포함된다.
하지 부분의 변형을 교정하는 본 방법은 정형외과적 장치를 이용하여 한쪽 또는 양쪽 하지 부분의 변형을 교정하는 것을 포함하고 있다. 이 장치는 하지를 위한 생체역학적 회전-교정식 기구로, 우리는 이것을 모듈식 외고정기라고 부른다. 모듈식 외고정기는 특정 사용자에게 개별적 세팅이 가능하고 그 사용 과정에서 다시 세팅이 가능하도록 되어 있다. 모듈식 외고정기는 제 1, 제 2, 제 3 모듈과 사용자 하지의 변형의 종류에 따라 개별적으로 사용하거나 지정된 조합으로 사용할 수 있도록 구현된 기타 기구들을 지니고 있다. 본 장치에 대한 더 상세한 설명은 제안하고자 하는 특정 방식의 외고정기를 설명할 때 서술될 것이다.
변형의 교정으로서 본 방법을 수행할 때에는 개별적 또는 복합적 변형을 지닌 한쪽 또는 양쪽 하지 부분의 세로 축 위치를 단계적으로 교정하게 된다.
이러한 교정은 횡단면 및/또는 전면 및/또는 종단면 방향으로 이루어진다. 사용자에게 변형이 있는지 여부에 따라 교정은 각 방향에 대하여 별도로 수행하거나 여러 방향을 다양하게 조합하여 사용 또는 모든 방향에 대하여 동시에 수행할 수 있다.
이러한 교정은 해당 관절에 관련된 근육 강도 불균형의 정량적 제거 및 해당 부위들의 변형의 감소를 동시에 실시한 후 이러한 부위들을 정형외과적 장치의 도움으로 각 교정 단계에서 교정된 위치에 고정함으로써 수행된다. 사용되는 정형외과적 장치는 적어도 모듈식 외고정기의 모듈 한 개로 되어 있으며, 이 모듈은 각각의 변형 부위의 세로 축의 위치를 교정하는 각 단계에서 생리학적으로 바른 위치에 근접한 개인별 세팅이 가능하도록 구현되어 있다. 이때 각 단계에서 교정된 위치에 해당 부위들을 고정할 때 교정된 해당 관절의 생체역학적 회전 축 주변의 이러한 관절들은 모듈식 외고정기를 통해 지정되는 양의 범위 내에서 움직일 수 있다. 그 결과 해당 관절에서 사용자의 움직임 패턴은 생리학적으로 바른 움직임의 패턴에 근접하게 된다.
사용자가 한 개 부위에만 변형을 지니고 있을 경우에는 위에 설명한 모듈 중 한 개만을 사용하고 해당 변형에 필요한 방향으로 교정을 수행한다. 사용자가 여러 부위들이 복합된 변형을 지니고 있다면 해당 모듈들 또는 그 구성 부분(parts)을 적합하게 조합하여 사용하고 필요한 방향으로 해당 부위들의 변형을 교정하다.
본 방법을 수행할 경우 위에 언급한 방향의 위치는 사용자가 "서 있는" 자세로 있을 때 정한다.
해당 모듈들을 이용하여 각 교정 단계에서 교정된 자세로 해당 부위들를 고정할 때에는 사용자가 "앉은" 자세에서 수행한다.
해당 모듈들을 고정한 후 사용자는 "서 있는" 자세로 자세를 바꾸며, 이 자세에서 사용자는 이동이 가능하고 교정된 관절을 비롯하여 다양한 관절이 움직이는 임의의 동작을 통증 없이 마음대로 취할 수 있다.
교정 단계의 개수는 각 사용자 개인에 따라 정하며 하지 부위들의 변형의 정도, 사용자의 초기 근긴장(muscle tone), 신체적 부담에 대한 사용자의 내용성(tolerance), 사용자의 생리적 성장 속도에 따른다.
본 방법은 장기간(예를 들어 1년 이상) 각성상태(wakefulness)에서 지속적으로 적용되는 방식으로 사용되는 것이 좋다.
내전근 증후군(adductor syndrome)과 같이 사용자가 특정한 상태에 있는 경우 해당 고관절에서 고관절 내전 형태에 있는 부위의 변형을 단계적으로 감소시킨다. 이때 이러한 변형의 교정은, 고관절 내전근의 정량적 스트레칭 및 전면에서의 고관절 외전을 통해 해당 고관절 관골구에서의 대퇴골두 위치의 정량적 교정을 동시에 실시한 후, 제 1 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 횡단면, 전면, 종단면 방향으로 해당 고관절이 움직일 수 있도록 해 주는 외고정기 제 1 모듈을 사용하여 교정된 위치를 고정함으로써 수행된다.
둔부의 회내(pronation)(내부 회전) 변형의 경우 전면 방향으로 고관절의 정량적 외전을 실시함과 동시에 횡단면 방향으로 고관절을 정량적으로 외부 회전시킨다.
이러한 교정을 하는 각 단계에서 해당 고관절의 관골구에서 대퇴골두의 위치가 생리적으로 올바른 위치에 가까워지게 되며, 이때 각 단계에서 정량적 고관절 내전근 스트레칭, 정량적 고관절 외전, 해당 고관절 관골구에서 대퇴골두 위치의 정량적 변경은 사용자가 통증을 느끼지 않는 범위에서 실시된다.
이때 사용자가 통증을 느끼지 않고 "서 있는" 자세에서 해당 하지의 세로축이 생리적으로 올바른 위치에 점차적으로 도달하도록 교정 단계의 개수를 선택한다.
필요할 경우 양쪽 하지의 해당 고관절에서 양쪽 고관절의 내전 형태의 하지 부위들의 변형을 단계적으로 감소시키는데, 하지 부위들의 교정은 서로 간에 미치지 않고 각 고관절에 대해 독립적으로 실시된다. 이때 고관절의 변형 수준에 따라 각 고관절의 내전근의 정량적 스트레칭, 각 고관절의 정량적 외전, 해당 고관절 관골구에서 각 대퇴골두 위치의 정량적 변경의 단계는 다양하게 적용된다.
특정 질병의 경우, 예를 들어 소아 뇌성마비는 하지(대퇴부와 경골)의 내회전(internal rotation) 형태의 부위의 변형을 단계적으로 감소시킨다. 이때 이러한 변형의 교정은 해당 고관절에 관련된 근육 강도 불균형, 해당 고관절에서 하지의 외부회전(external rotation)을 정량적으로 동시에 제거하는 방식으로 이루어진다. 그 후에 제 1, 제 2 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 해당 고관절, 무릎관절에서의 움직임이 가능하도록 하는 외고정기의 제 1, 제 2 모듈을 사용하여 교정된 위치를 고정한다.
각 단계에서 해당하는 고관절에서 해당 대퇴부와 경골의 정량적 외부회전 및 해당 고관절에 관련된 근육 강도 불균형의 정량적 제거는 사용자가 통증을 느끼지 못하는 범위에서 수행된다.
적응증(indications)이 있을 경우 양쪽 하지의 내회전 형태의 변형은 단계적으로 감소시키며, 하지 부위들의 교정은 서로 간에 영향을 미치지 않고 각 고관절에 대해 독립적으로 실시된다. 이때 변형의 수준에 따라 해당 고관절에서 해당 하지의 정량적 외부회전과 해당 고관절에 관련된 근육 강도 불균형의 정량적 제거 수준은 다양하게 정해진다.
이때 사용자가 통증을 느끼지 않고 "서 있는"자세에서 해당 하지의 세로축이 생리적으로 올바른 위치에 점차적으로 도달하도록 교정 단계의 개수를 선택한다.
특정한 상태, 예를 들어 하지 이완 마비(flaccid paralysis) 또는 강직 마비(spastic paresis)의 경우 해당 무릎관절에서 경골 후굴의 형태의 부위들의 변형을 감소시키며, 이때 보행 시 지탱하는 동안 종단면 방향으로의 무릎관절의 무릎 스트레칭을 정량적으로 제한하고, 제 2 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 종단면 방향으로 무릎관절의 무릎 구부리기와 펴기를 가능하게 하는 제 2 모듈을 사용하여 교정된 위치를 고정함으로써 이러한 배열의 교정이 이루어진다.
필요할 경우 양쪽 하지의 해당 무릎관절에서 경골의 후굴 형태의 변형을 감소시키며 하지 부위들의 교정은 서로 간에 영향 없이 각 무릎관절에 대해 독립적으로 실시된다. 이때 변형의 수준에 따라 해당 무릎관절에서 각 경골의 후굴 가능성을 정량적으로 제한하는 수준이 다양하다.
특정 질병의 경우, 예를 들어 소아 뇌성마비의 경우 무릎관절 경골의 굴곡 형태의 하지 부위들의 변형을 단계적으로 감소시킨다. 이때 이러한 변형의 교정은 무릎관절에 관련된 근육 강도 불균형을 정량적으로 제거하는 동시에 보행 시 지탱하는 동안 종단면 방향으로의 해당 무릎관절의 경골 굴곡(flexion)을 제한한 후, 제 2 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 무릎관절에서 무릎의 펴기와 구부리기가 가능하도록 스프링장치가 되어 있는 외고정기 제 2 모듈을 사용하여 교정된 위치를 고정하는 방법으로 수행된다.
필요할 경우 양쪽 하지의 해당 무릎관절에서 경골의 굴곡 형태의 하지 부위들의 변형을 단계적으로 감소시킨다. 이때 이러한 교정은 스프링장치가 되어 있는 외고정기 제 2 모듈 2개의 도움으로 서로 간에 영향을 미치지 않고 각 무릎관절에 대해 독립적으로 수행된다. 이때 변형의 정도에 따라 해당 무릎관절에 관련된 근육 강도 불균형의 정량적 제거 및 해당 무릎관절에서 경골 굴곡의 정량적 제한 수준이 다양하다.
이때 각 교정 단계에서 해당 무릎관절에 관련된 근육 강도 불균형의 정량적 제거, 해당 무릎관절에서 경골 굴곡의 정량적 제한은 사용자가 통증을 느끼지 않는 범위에서 수행한다. 또한 사용자가 통증을 느끼지 않고 "서 있는" 자세에서 해당 하지의 세로축이 생리적으로 올바른 위치에 점차적으로 도달하도록 교정 단계의 개수를 선택한다.
특정 질병 및 상태일 때, 예를 들어 소아 뇌성마비 또는 대사성 질환의 후유증인 경우 무릎관절에서 경골의 내반슬 또는 외반슬 형태의 하지 부위들의 변형을 단계적으로 감소시킨다. 이때 이러한 변형의 교정은 무릎관절에 관련된 근육 강도 불균형을 정량적으로 제거하는 동시에 전면에서 경골 위치의 교정을 하는 방식으로 수행된다. 그 후 제 2 모듈을 통해 지정한 양의 범위 내에서 종단면 방향으로 무릎관절의 무릎의 구부리기와 펴기가 가능하도록 하는 외고정기 제 2 모듈을 사용하여 교정된 위치를 고정한다.
필요할 경우 양쪽 하지 경골의 내반슬 또는 외반슬 형태의 하지 부위들의 변형을 점차적으로 감소시키며, 하지 경골의 교정은 서로 간에 영향을 미치지 않고 각 경골에 대해 독립적으로 이루어진다. 이때 변형의 정도에 따라 해당 무릎관절에 관련된 근육 강도 불균형의 정량적 제거와 해당 경골의 정량적 선열의 수준은 다양하다.
각 교정 단계에서 해당 무릎관절에 관련된 근육 강도 불균형의 정량적 제거, 전면에서 경골 위치의 정량적 교정은 사용자가 통증을 느끼지 않는 범위에서 실시된다. 이때 사용자가 통증을 느끼지 않고 "서 있는" 자세에서 해당 하지의 세로축이 생리적으로 올바른 위치에 점차적으로 도달하도록 교정 단계의 개수를 선택한다.
특정 질병의 경우 예를 들어 소아 뇌성마비일 때에는 발목관절에서 발의 내전 또는 외전 형태의 하지 부위들의 변형을 점차적으로 감소시킨다. 이때 이러한 변형의 교정은, 발목관절에 관련된 근육 강도 불균형을 정량적으로 제거하는 동시에 횡단면 방향으로 발을 외전 또는 내전함으로써 수행된다. 그 후 지정된 양의 범위 내에서 종단면 방향으로 발목관절에 있는 발의 발바닥 굽힘(plantar flexion)과 발등굽힘(dorsiflexion)이 가능하도록 하는 외고정기 제 3 모듈을 사용하여 교정된 발의 위치를 고정한다.
필요할 경우 양쪽 하지의 해당 발목관절에서의 발의 외전 또는 내전 형태의 하지 부위 변형을 단계적으로 감소시킨다. 이것은 서로 간에 영향을 미치지 않고 각 발에 대하여 독립적으로 수행된다. 이때 변형의 정도에 따라 해당 발목관절에 관련된 근육 강도 불균형의 정량적 제거와 해당 발의 정량적 외전의 수준은 다양하다.
이때 각 교정 단계에서 해당 발목관절에 관련된 근육 강도 불균형의 정량적 제거, 해당 발의 정량적 외전과 내전은 사용자가 통증을 느끼지 못하는 범위 내에서 수행한다. 이때 사용자가 통증을 느끼지 않고 "서 있는" 자세에서 해당 하지의 세로축이 생리적으로 올바른 위치에 점차적으로 도달하도록 교정 단계의 개수를 선택한다.
특정 질병의 경우, 예를 들어 대사성 질환 또는 결합조직의 형성장애 증후군(dysplasia syndrome of connective tissue)의 경우 발목관절에서 발의 내반족 또는 외반족 형태의 하지 부위 변형을 단계적으로 감소시킨다. 이때 이러한 변형의 교정은 경골 근육 강도 불균형을 정량적으로 제거하는 동시에, 해당 하지의 세로축의 생리적으로 올바른 위치와 적어도 발꿈치뼈(heel bone)의 세로축이 일치할 때까지 정면에서 발목관절에 있는 발의 위치를 변경하는 방식으로 이루어진다. 그 후 외고정기 제 3 모듈과 개인용 교정용 부시(bushes)의 도움으로 교정된 발의 위치가 고정된다. 개인용 교정용 부시는 제 3 모듈을 통해 지정된 양의 범위 내에서 종단면 방향으로 발목관절 발의 발바닥 굽힘(plantar flexion)과 발등굽힘(dorsiflexion)이 가능하도록 하는 외고정기의 발 받침 기구의 내부 표면 또는 외부 표면에 설치된다.
필요할 경우 양쪽 하지 발의 내반족 또는 외반족 형태의 변형이 단계적으로 감소되며 하지 부위들의 교정은 각 발에 대하여 독립적으로 이루어진다. 이때 변형의 정도에 따라 해당 발목관절에서 발의 위치 변경 수준은 다양하다.
이때 각 교정 단계에서 발목관절 발의 위치의 정량적 변경은 사용자가 통증을 느끼지 못하는 범위 내에서 수행된다. 이때 사용자가 통증을 느끼지 않고 "서 있는" 자세에서 해당 하지의 세로축이 생리적으로 올바른 위치에 점차적으로 도달하도록 교정 단계의 개수를 선택한다.
특정 질병의 경우, 예를 들어 소아 뇌성마비 또는 비골 신경장애(neuropathy of fibular nerves)인 경우 발목관절에서 발의 첨족 자세 또는 탈출 형태의 하지 부위들의 변형을 단계적으로 감소시킨다. 이때 이러한 배열의 교정은 해당 경골 삼두근을 정량적으로 스트레칭하는 동시에 종단면 방향으로 발의 발바닥굽힘(plantar flexion)을 제한하는 방식으로 이루어진다. 그 후에 지정된 양의 범위 내에서 종단면에서 발목관절 발의 발등굽힘(dorsiflexion)이 가능하도록 하는 외고정기 제 3 모듈을 사용하여 발의 교정된 위치를 고정한다.
필요할 경우 양쪽 하지의 해당 발목관절에서 발의 첨족기형 또는 탈출 형태의 하지 부위들의 변형을 단계적으로 감소시키며, 이것은 서로간에 영향을 미치지 않고 각 발에 대해 독립적으로 수행된다. 이때 변형의 정도에 따라 해당 경골 삼두근의 정량적 스트레칭과 발의 발바닥굽힘 제한의 수준은 다양하다.
각 교정 단계에서 해당 경골 삼두근의 정량적 스트레칭과 발의 발바닥 굽힘 제한은 사용자가 통증을 느끼지 않는 범위에서 수행된다. 이때 사용자가 통증을 느끼지 않고 "서 있는" 자세에서 해당 하지의 세로축이 생리적으로 올바른 위치에 점차적으로 도달하도록 교정 단계의 개수를 선택한다.
이러한 교정 단계의 중간에는 해당 근육의 긴장이 감소될 때까지 동적 특성의 다양한 능동 운동(active exercises)이 실시될 수 있다. 그 밖에 사용자에 대한 다양한 작용을 이용할 수 있는데, 예를 들면 육체적 작용, 기구적 작용, 생리요법적 작용, 약물적 작용과 같은 것을 이용할 수 있다. 이때 이러한 작용은 개별적 또는 복합적으로 이용될 수 있다.
약물적 작용으로는 예를 들면 다음과 같은 약제들이 사용될 수 있다: A 타입의 보툴리누스독소(botulinus toxin), 신경근차단제(neuromuscular blocking agent), 국소마취제. 생리요법적 작용으로는 예를 들면 보행 시 근육의 기능적 전기자극(인위적 운동 교정)을 비롯한 근육 전기자극(muscle electrostimulation), 진동 요법(oscillometric therapy), 냉동요법(cryotherapy), cryocontrast가 사용될 수 있다.
위에 서술한 모든 작용들은, 본 방법을 수행할 때 대퇴부, 정강이 및/또는 발의 개별적 또는 복합적 변형을 제거함으로써 하지(한쪽 또는 양쪽) 세로축의 위치를 단계적, 지속적으로 교정하도록 한다. 또한 하지의 대형관절(고관절, 무릎관절, 발목 관절)에서의 생체역학적 회전축의 위치를 단계적으로 통증 없이 변경하고 움직임의 양을 수동적으로 제한하거나 보충하게 된다. 이를 위해서 사용자의 움직임 패턴이 생리적으로 올바른 움직임 패턴에 최대한 근접하도록 하면서도 사용자에게 통증을 일으키지 않도록 모듈 외고정기의 구조 부재(structural members)들을 단계적으로 세팅한다.
그 밖에 본 방법을 사용함으로써 대형 관절들이 활발히 움직일 수 있는 가능성은 유지하면서 좌측 및/또는 우측 하지 부분의 세로축이 생리적으로 올바른 위치에 도달하게 된다. 이것은 지속적인 교정 과정에서 활발한 신체기능의 발달을 위한 필수 조건이며, 사용자의 근골계와 중앙신경계에 대한 장기간 운동억제(immobilization)의 부정적인 영향을 배제한다.
본 발명을 잘 이해하도록 하기 위하여 아래에 그 이행의 구체적인 사례가 상세하게 설명되어 있다. 이러한 사례는 하지 부위들의 변형 교정을 위한 특허 방법과 장치를 구현함에 있어서 독점적이고 유일한 것이 아니다. 제안하는 설계도가 첨부되어 있으며, 다음과 같다:
도 1은 본 발명에 따른 하지 부분의 변형 교정을 위한 장치가 도시하는 도면이며,
도 2는 본 발명에 따른 조절식 골반 압박밴드를 도시하는 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 대퇴골두 중심화 기구를 도시하는 도면이며,
도 4는 본 발명에 따른 도 3과 동일한 평면도이며,
도 5는 본 발명에 따른, 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구의 종단면도이며,
도 6은 도 5의 라인 Ⅰ-Ⅰ의 단면도이며,
도 7은 본 발명에 따른 정강이 방향전환 기구의 종단면이며,
도 8은 도 7의 Ⅱ-Ⅱ라인의 단면도이며,
도 9는 본 발명에 따른 단면 및 3차원 단면구성이 되어 있는 도 7에 대한 평면도이며,
도 10은 본 발명에 따른, 지정된 위치에 정강이 고정기구, 3차원 단면구성이 되어 있는 종단면이며,
도 11은 도 10의 Ⅲ-Ⅲ라인의 단면인, 3차원 단면도이며,
도 12는 본 발명에 따른, 발목관절에 대하여 발을 고정하고 그 움직임의 양을 조정하는 기구의 종단면인, 3차원 단면도이며,
도 13은 도 12의 Ⅳ-Ⅳ라인의 단면도이며,
도 14는 본 발명에 따른, 무릎관절 스트레칭 기구를 도시하는 도면이며,
도 15는 본 발명에 따른, 하지 부위들의 변형 교정을 위한 장치의 구현 방안, 이 구성에는 조절식 고관절 압박밴드, 대퇴골두 중심화 기구, 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구를 포함하는 전체도이며,
도 16은 대퇴골두 중심화 기구가 탑재된 조절식 고관절 압박밴드의 일부분을 도시하는 도면이며,
도 17은 도 16의 Ⅴ-Ⅴ 라인의 단면도이며,
도 18은 본 발명에 따른 도 17의 D 부분의 확대도이며,
도 19 본 발명에 따른, 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구의 종단면이며,
도 20 도 19의 Ⅵ-Ⅵ라인의 단면도이며,
도 21은 본 발명에 따른 정강이 방향전환 기구의 종단면도이며,
도 22는 도 21에서 화살표 E에 따른 도면이며,
도 23은 본 발명에 따른, 지정된 위치에 정강이 고정기구의 전체도이며,
도 24는 도 23의 Ⅶ-Ⅶ라인의 단면도이며,
도 25는 본 발명에 따른, 다른 실시예의 정강이 방향전환 기구의 종단면도이며,
도 26은 본 발명에 따른, 발목관절에 대하여 발을 고정하고 그 움직임의 양을 조정하는 기구의 3차원 단면구성을 포함한 종단면이며,
도 27은 도 26의 Ⅷ-Ⅷ라인의 단면도이며,
도 28은 도 27의 화살표 F에 따른 도면이며,
도 29는 본 발명에 따른, 발목관절에 대하여 발을 고정하고 그 움직임의 양을 조정하는 기구의 다른 구현 방안의 종단면도이며,
도 30a 및 도 30b는 본 발명에 따른, 도 15와 동일한 도면으로서, 정강이 방향전환 기구, 지정된 위치에 정강이 고정기구, 발목관절에 대하여 발을 고정하고 그 움직임의 양을 조정하는 기구, 발 받침 기구를 포함하는 각각, 전면도 및 후면도이며,
도 31은 본 발명에 따른, 제 2 중간 연결 원형강 파스너 조립체(fastener assembly)의 3차원 단면도이다.
하지 부위들의 변형 교정을 위한 본 장치는 모듈식 외고정기이라 불리는 하지용 생체역학적 회전-교정 기구이다. 외고정기는 조절식 고관절 압박밴드 1(도 1)을 지니는데, 이것은 사용자의 고관절 부위 주변에 위치하며 고관절 관골구에서 적어도 한 개 고관절의 골두 중심화가 가능하도록 구현되어 있다. 관골구에서 대퇴골두 중심화는 적어도 한 개의 대퇴골두 중심화 기구 2에 의해 수행되는데, 이 기구는 지정된 위치에 대퇴부 위치를 고정할 수 있도록 구현되어 있고 조절식 고관절 압박밴드 1에 고정되어 있다.
외고정기는 또한 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3) 적어도 한 개, 전면과 횡단면 방향으로 그 회전축 위치의 교정이 가능하도록 되어 있는 정강이 방향전환 기구(4) 적어도 한 개, 횡단면 방향으로 발을 회전할 수 있도록 되어 있는 지정된 위치에 정강이 고정기구(5) 적어도 한 개, 발의 위치를 교정하고 발목관절에서 그 움직임의 양을 조정하는 기구(6) 적어도 한 개, 발 받침 기구(7) 적어도 한 개를 지니고 있다.
도 1에 나타난 외고정기 구현 방안에서는 위에 언급한 모든 기구 2-7이 사용자의 양쪽 하지에 설치되어 있다. 그러나 위에 언급한 기구(2-7)은 의학적 증상에 따라 다양한 조합으로 사용자의 한쪽 또는 양쪽 하지에 설치될 수 있다.
위에 언급한 기구(2-6)을 서로 결합하기 위해서 외고정기는 이음매부(joint members) 그룹을 지니고 있다. 각 이음매부는 이음 연결 원형강(8, 9, 10, 11)이며, 이들은 설정식 직선 운동/또는 회전 및/또는 자유로운 직선 운동이 가능하도록 구현되어 있다.
보다 상세하게 검토된 각 연결 원형강(8, 9, 10, 11)의 직선 운동(자유 운동 또는 설정식 운동) 및 회전 가능성은 위의 2-6 각 기구가 상세하게 설명되어 있는 해당 설명 부분에 반영되어 있다. 8, 9, 10, 11 모든 연결 원형강의 공통점은 원통형 막대 형태로 되어 있다는 것이며, 이때문에 회전, 자유 또는 설정식 직선 운동이 가능하게 된다. 적어도 연결 원형강(8, 9, 10, 11)의 말단에는 플라스틱 재질의 안전캡(safety caps)이 있는데, 예를 들면 연결 원형강(9)의 말단에는 안전캡(91)이 있다.
특허되는 외고정기는 필요할 경우 하지의 모든 부위의 변형을 교정할 수 있도록 되어 있고 이때에는 위에서 열거한 모든 기구(2-6)이 포함되는데, 이 기구들은 각 하지에 설치되어 해당 연결 원형강(8, 9, 10, 11)들 사이에 연결된다.
조절식 고관절 압박밴드(1)은 받침판(12)(도 1, 2)을 포함하고 있는데, 그 위에는 조절식 고관절 압박밴드(1)을 따라 방향을 잡고 있고 사용자의 해부학적 특징을 고려하여 복잡한 형태를 지닌 베이스 프레임(13)이 고정되어 있다. 베이스 프레임(13)은 둥근 모서리를 지닌 횡방향으로 뻗어 있는 판으로, 그 맨 윗부분에는 대칭형으로 생긴 트로트(throat)가 있다. 조절식 고관절 압박밴드(1)의 베이스 프레임(13)의 반대편에는 각각 그에 해당하는 대퇴골두 중심화 기구(2)가 설치되어 있다.
사용의 편리를 위해 조절식 고관절 압박밴드(1)은 복부 정면에 놓기 위한 지지대( 11)가 있다. 지지대 11은 탄성 재료로 되어 있고 닫혀 있는 탈착식 케이스(12)가 있고, 그 속에 그에 해당하는 대퇴골두 중심화 기구(2)가 설치되어 있다. 도 1에는 탈착식 케이스(12)가 부분적으로 벗겨져 있고 조절식 고관절 압박밴드(1)이 설치되어 있는 모습이 나타나 있다.
베이스 프레임(13)은 덤벨 형태이며 티타늄, 티타늄 합금, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 중에서 선택된 경량형 금속 재질로 되어 있으나 받침판(12)는 단단한 플라스틱, 예를 들어 폴리프로필렌과 같은 재질로 되어 있다.
제 1 연결 원형강(8) 각각은 복잡한 공간 형태의 원통형 막대로 되어 있고 2개의 직선 구역(81과 82)를 지니고 있는데, 그 중 81은 연결 원형강(8)의 회전축을 따라 향하고 있고, 82는 사용자의 골반을 따라서 향하고 있으며, 3번째 곡선 구역(83)은 첫 번째, 두 번째 직선 구역(81과 82)를 부드럽게 연결한다.
제 1 연결 원형강(8)의 직선 구역(81과 82)의 길이는 사용자의 신체 치수에 일치하며 최소한 3개의 표준 사이즈를 지니고 있다. 이 표준 사이즈는 제 1 연결 원형강(8)의 총길이를 결정한다.
각각의 대퇴골두 중심화 기구(2)(도 3, 4)의 구성은 반구형의 덴트(dent) 한 개를 지닌 플랜지(14), 볼트접합 등으로 플랜지(14)에 단단히 고정되어 있고 반대편 반구형 덴트 한 개를 지니고 있는 탈착식 캡(15), 횡단면과 전면 방향으로 제 1 연결 원형강(8)의 특정 위치를 만들기 위해 설정식 자유 회전이 가능하도록 지정된 덴트들에 단단히 고정되어 있는 볼 조인트(ball joint)(16)로 되어 있다.
자유로운 회전이 가능한 볼 조인트(16)에는 제 1 연결 원형강(8)의 첫 번째 말단이 고정되어 있다. 제 1 연결 원형강(8)의 자유로운 회전을 위해 볼 조인트(16)에는 중심 홀이 있어서 그 속에 간극을 두고 제 1 연결 원형강(8)의 첫 번째 말단이 끼워지는데, 일반적인 고정 방법으로 고정되어 있다. 예를 들면 구멍에서 바깥쪽으로 펼쳐진(spreaded outward) 와셔 또는 스크류 조인트를 이용하여 고정되거나 기타 일반적인 방식으로 고정되어 있다.
볼 조인트(16)이 설정식 자유 회전을 하도록 하기 위하여 베이스 프레임(13)의 각 플랜지(14)와 해당 제 1 연결 원형강(8)이 위치한 장소에 있는 각각의 탈착식 캡(15)에는 원뿔형 홈이 있다. 원뿔형 홈의 정점에서 평각(straight angle)(α) 20-60°이며, 이것은 볼 조인트(16)의 설치 위치 반경을 넓게 확보해 준다. 이러한 각도는 특정 사용자의 병리학적 특성을 고려하여 선택한다.
도 4에는 전면 방향에서 볼 조인트(16)의 설정식 회전이 가능하다는 것이 화살표(K1)로 표시되어 있다. 도 3에는 횡단면 방향으로 볼 조인트(16)의 설정식 회전이 가능하다는 것과 기기 이용 시 볼 조인트(16)에 대해 제 1 연결 원형강(8)이 회전이 가능하다는 것이 화살표(K2)로 표시되어 있다.
지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)은 2개의 부분(17, 18)(도 5, 6)로 구성되어 있으며, 이들 부분은 서로에 대해 종단면 방향으로 자유롭게 회전할 수 있고 횡단면 방향으로는 설정식 방향전환이 가능하다.
본 장치는 조절식 대퇴부 보호대(19)를 지니고 있으며, 그 위에는 종단면 방향으로 방향 전환할 수 있도록 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)의 제 1 부분(17)이 고정되어 있다. 대퇴부 고정 기구(3)의 제 1 부분에는 제 1 관통통로가 있고, 채널 속에는 회전 및 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 2 연결 원형강(9)의 첫 번째 말단이 위치하고 있고, 대퇴부 고정 기구의 제 2 부분(18)에는 제 2 관통통로가 있고, 채널 속에는 자유로운 직선 운동이 가능하도록 제 1 연결 원형강(8)의 두 번째 말단이 위치하고 있다.
조절식 대퇴부 보호대(19)의 강도를 높이기 위하여 금속 와셔(20)이 있는데, 금속 와셔(20)은 리벳(rivet)(191)에 의해 조절식 대퇴부 보호대 반대편으로부터 단단히 고정되어 있다.
그 밖에, 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)에는 축(21)이 있는데, 이것은 조절식 대퇴부 보호대(19)와 대퇴부 고정 기구(3)의 제 1 부분(17) 및 제 2 부분(18)을 결합하고 있다. 축(21)의 양쪽 말단은 조절식 대퇴부 보호대(19) 및 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)의 제 2 부분(18)에서 자유로운 회전이 가능하도록, 예를 들면 축(21)에 고정된 볼트(211)와 같은 것으로 고정되어 있다. 회전 부분(17, 18)이 서로 간에 물리는 것(toothing), 조절식 대퇴부 보호대(19)와 부분(17), 볼트(211)와 부분(18)이 서로 물리는 것을 방지하기 위해 와셔(22)이 설치되었는데, 와셔는 불소수지(fluoroplastic)와 같은 재질로 되어 있다.
제 1 연결 원형강(8)이 제 2 관통통로를 따라 보다 부드러운 직선 운동을 하도록 하기 위하여 관통통로 속에는 부시 슬리브(bush sleeve)(23)이 설치되어 있다. 부시 슬리브는 폴리프로필렌이나 불소소지 같은 폴리머 재질로 되어 있다.
지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)의 제 1 부분(17)에서 제 2 연결 원형강(9)의 설치를 쉽게 하기 위해 이 부분(17)을 조립식으로 구현한다. 제 2 연결 원형강(9)를 설치한 후 제 1 부분(17)을 볼트(24)들과 같은 것으로 조인다.
특허 장치에서 정강이 방향전환 기구(4)는 2개의 부분(25, 26)(도 7, 8, 9)로 구성되어 있고, 이들은 서로에 대하여 전면과 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 설치되어 있다. 제 1 부분(25)에는 제 3 관통통로가 있으며, 그 속에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 2 연결 원형강(9)의 두 번째 말단이 고정되어 있고, 정강이 방향전환 기구(4)의 제 2 부분(26)에는 절개(incision)(27)이 있고 그 속에는 축(28)에 종단면 방향으로 무릎의 제한적인 구부리기와 펴기가 가능하도록 되어 있는 무릎 조인트(knee joint)(29)가 설치되어 있다. 제 3 연결 원형강(10)의 첫 번째 말단을 무릎 조인트(29)에 고정하기 위하여 슬롯(slot)이 있고, 그 속에 제 3 연결 원형강(10)의 첫 번째 말단이 리벳(101)과 같은 것으로 단단히 고정되어 있다.
축(28)에 대하여 무릎 조인트(29)가 회전하기 위해서 베어링이 있는데, 예를 들면 니들 베어링(needle bearing)(30)과 같은 것이 있고, 그 축은 무릎 조인트(29)의 축(28)이 된다.
정강이 방향전환 기구(4)의 제 2 부분(26)에 있는 절개(27) 구역에는 지지대( 31)(도 7)이 있는데, 이것은 종단면 방향으로 무릎 조인트(29)의 방향전환을 제한한다.
정강이 방향전환 기구(4)의 제 1 부분(25)에서 제 2 연결 원형강(9)의 설치를 쉽게 하기 위하여 이 부분(25)는 분리식으로 되어 있고, 제 2 연결 원형강(9)의 두 번째 말단을 단단히 고정하고 있는 2개의 볼트(32)에 의해 고정되어 있다. 정강이 방향전환 기구(4)의 제 1 부분(25)에는 원통형 돌출부가 있으며, 이것은 축(33)의 역할을 한다. 축(33)에 대하여 전면, 횡단면 방향으로 정강이 방향전환 기구(4)의 제 2 부분(26)이 설정식으로 회전하게 된다. 지정된 위치에 축을 설치한 후 축(33)을 고정할 때에는 볼트(331)을 이용한다.
설명한 정강이 방향전환 기구(4)는 횡단면과 전면 방향으로 경골의 위치를 교정할 수 있고, 동시에 보행(움직임) 시 종단면 방향으로 무릎의 지정된 구부리기-펴기를 할 수 있다.
지지대(31)가 있음으로써 보행 시 지탱하는 동안 경골의 후굴을 제한한다.
설명한 장치 구현 방안에서 지정된 위치에 정강이 고정기구(5)는 조절식 정강이 보호대(34)(도 10, 11)와 베이스 프레임(35)로 구성되어 있으며, 베이스 프레임은 제 4, 제 5 관통통로들을 지니고 있으며, 채널 속에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 3 연결 원형강(10)의 두 번째 말단과 제 4 연결 원형강(11)의 첫 번째 말단이 각각 고정되어 있다. 베이스 프레임(35)는 축(36)를 지니고 있으며, 축 위에는 종단면 방향으로 회전 가능하도록 조절식 정강이 보호대(34)가 고정되어 있다.
베이스 프레임(35)에 제 3, 제 4 연결 원형강(10,11)의 설치를 편리하게 하기 위해서, 이 베이스 프레임(35)는 분리식으로 되어 있고, 베이스 프레임(35)의 부분들은 볼트 접합을 이용하여 고정한다.
사용자 정강이의 길이가 길지 않고, 길이를 따라 정강이의 볼륨이 현저히 변화하는 경우, 한 개의 조절식 정강이 보호대(34)에 고정되어 있는 한 개의 베이스 프레임(35)를 지닌 정강이 고정기구(5)를 이용하는 것으로도 충분하다. 한 개의 조절식 정강이 보호대(34)는 보통 경골 중간에 위치하게 된다. 이때 조절식 정강이 보호대(34)는 경골에 안정적으로 고정되는데, 이것은 기기 이용 시 불편을 초래하지 않는다. 조절식 정강이 보호대(34)의 양쪽으로부터 조절식 대퇴부 보호대(19)에 설치된 것과 같이 금속 와셔(20)들이 설치되어 있는데, 이것은 조절식 정강이 보호대(34)가 비틀리는 것을 방지할 수 있을 만큼 강화작용을 한다. 인접 요소들(adjacent elements)(금속 와셔(20)과 축(36) 사이, 금속 와셔(20)과 베이스 프레임(35) 사이) 사이에서 회전할 때 물림(toothing)을 방지하기 위해 그 사이에 와셔(22)가 설치되어 있다. 와셔들은 불소수지 같은 재질로 되어 있다.
사용자의 정강이의 볼륨이 길이를 따라 현저히 변화하는 경우 한 개의 조절식 정강이 보호대(34)를 이용하여 제 3, 제 4의 연결 원형강(10, 11)를 정강이에 단단히 부착시키고 조절식 정강이 보호대(34)를 안정적으로 고정하기는 어렵다. 이 경우 지정된 위치에 정강이 고정기구(5)는 유사한 형태의 조절식 정강이 보호대(341(도 1 참조)와 342) 2개를 지니게 되고 보호대 각각은 해당 베이스 프레임(351과 352)에 설치된다. 베이스 프레임(351과 352) 사이를 연결하기 위해서 기기는 중간 연결 원형강 37(도 1)을 지니고 있다. 베이스 프레임(351과 352) 각각에는 제 6, 7 관통통로가 있으며, 이때 제 1 베이스 프레임(351)의 제 6 관통통로에는 제 3 연결 원형강(10)의 두 번째 말단이 단단히 고정되어 있고, 제 1 베이스 프레임(351)의 제 7 관통통로에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 중간 연결 원형강(37)의 첫 번째 말단이 고정되어 있다. 제 2 베이스 프레임(352)의 제 6, 7 관통통로에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 중간 연결 원형강(37)의 두 번째 말단과 제 4 연결 원형강(11)의 첫 번째 말단이 각각 고정되어 있다. 이때 각각의 베이스 프레임(351과 352)은 축(36)을 지니고 있고(도 11), 그 위에는 종단면 방향으로 회전 가능하도록 조절식 정강이 보호대(341와 342)(도 1)가 각각 고정되어 있다.
위에 설명한 모든 보호대들 - 조절식 대퇴부 보호대(19)와 조절식 정강이 보호대(34, 341, 342) - 는 견고한 플라스틱 재질로 되어 있는데, 예를 들면 폴리에틸렌 폼(polyethylene foam), 폴리우레탄, 세벨렌(역주: 러시아에서 생산되는 고탄력 폴리머 재료의 명칭) 또는 기타 이와 유사한 재료가 사용될 수 있으며, 클래스프(clasps)(192와 343)을 각각 지니고 있는데, 이것은 예를 들면 벨크로 클래스프 타입과 같은 것으로 되어 있다.
도 1에는 특허 장치의 구현 방식이 나타나 있는데, 장치에서 지정된 위치에 정강이 고정기구(5)에는 2개의 보호대(341, 342)가 있고, 사용자의 정강이에 위에 설명한 대로 설치되어 있다.
정강이에 잘 부착시키기 위해 중간 연결 원형강(37)은 도 1에 나타난 대로 직선 형태로 되어 있거나 사용자의 정강이 형태에 맞게 구부러진 형태로 구현될 수 있다.
2개의 정강이 보호대(341, 342)를 지니고 있고, 보호대 중 첫 번째는 경골 아래 상단에, 두 번째는 하단에 위치하고 있는 기구의 구현 방식은 지정된 위치에 정강이 고정기구(5)의 기능을 보다 신뢰성 있게 만들며, 뒤틀리고 들뜨지 않도록 한다.
설명한 본 장치의 구현 방식에서 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(6)은 발목 조인트(38)(도 12, 13)를 지니고 있고, 발목 조인트(38)은 중공 바디 프레임(hollow body frame)(39)를 지니고 있는데, 그 속에는 선단 부품(end piece)(40)이 설치되어 있다. 선단 부품(40)의 한쪽 말단에는 제 4 연결 원형강(11)의 두 번째 말단이 단단히 고정되어 있는데, 예를 들면 리벳(111)을 이용하여 고정되어 있고, 선단 부품(40)의 두 번째 말단은 종단면 방향으로 방향전환이 가능하도록 발목 조인트(38)의 축(41) 위의 중공 바디 프레임(39)에 고정되어 있다. 바디 프레임(39)는 2개의 부분(391, 392)로 구성되어 있고, 이 부분들은 볼트( 393, 394)에 의해 서로 간에 결합되어 있다.
발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(6)의 중공 바디 프레임(39)에서 발목 조인트(38)이 부드럽게 움직이도록 하기 위하여, 탄성 부재(42) 적어도 한 개(설명한 구현 방식에서는 탄성 부재(42) 2개)가 설치되어 있는데, 이것은 중공 바디 프레임(39) 속에 설치되어 있고 종단면 방향으로 발목의 방향전환을 제한할 수 있도록 되어 있다. 한 개 또는 2개의 탄성 부재(42)는 본 장치를 이용하기 위해 보다 우수한 조건을 제공하며, 생고무(caoutchouc), 또는 고무(rubber) 재질과 같은 것으로 되어 있다.
이 장치는 링크 플레이트(43)을 지니고 있는데, 종단면 방향으로 방향전환이 가능하도록 그 한쪽 말단은 발목 조인트(38)의 축에 고정되어 있고(도 12), 다른 쪽 말단은 발 받침 기구(7)와 단단히 연결되어 있다(도 1). 이 기구는 발을 고정하기 위하여 신발(44)와 파스너(fasteners)(45)를 지니고 있다. 발 받침 기구(7)의 신발(44)는 사용자의 발 사이즈에 맞게 되어 있고 신발의 앞코 부분은 있거나 없을 수 있다. 필요할 경우 신발(44)는 다른 사이즈의 신발(44)로 교체할 수 있다.
의학적 징후에 따라 무릎관절의 스트레칭을 쉽게 할 필요가 있을 경우 기기는 무릎관절 스트레칭 기구(4)6(도 1, 14)을 지닐 수 있으며, 이것은 제 2, 제 3 연결 원형강(9, 10)의 해당 말단 부분에 고정된다.
설명된 본 발명의 구현 방식에서 무릎관절 스트레칭 기구(4)6은 적어도 한 개의 스프링(461)(도 14)을 지니고 있고, 스프링의 한쪽 말단은 정강이 방향전환 기구(4)(도 1)의 두 번째 부분에 고정되어 있고, 다른 쪽 말단은 제 3 연결 원형강(10)의 첫 번째 말단에 고정되어 있다.
특허 기구의 다른 구현 방식에서는 무릎관절 스트레칭 기구(46)은 적어도 한 개의 추진장치(propelling device)(도면에는 나타나 있지 않음)를 지니고 있고, 제 2, 제 3 연결 원형강(9, 10)의 해당 말단이 위치한 부분에 설치되어 있다.
의학적 징후에 따라 대퇴부의 움직임을 쉽게 하려면, 기기는 추진장치(도면에는 나타나 있지 않음)를 지닐 수 있으며, 이것은 대퇴골두 중심화 기구(2)를 설치한 부분의 조절식 골반 압박밴드(1)에 고정되어 있다.
특허 기기의 차별적 특징은 하지의 여러 부위의 변형을 교정할 수 있다는 점이다.
하지 부위들의 몇 가지 구체적인 병적 측면에 따른 기구(2-6) 적용의 적절성에 대해 보다 상세하게 살펴보자.
사용자에게 고관절의 내회전(internal rotation) 또는 고관절의 내전이 나타나는 대퇴부의 변형이 있을 경우, 기기는 관골구에서 대퇴골두 중심화가 가능하도록 되어 있는 조절식 골반 압박밴드(1)와 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)을 적어도 한 개 지니는데, 이들은 회전 및 자유로운 직선 운동이 가능하도록 되어 있는 제 1 연결 원형강(8)에 의해 서로 결합되어 있다.
위에 언급한 구조 부품들(structural assembly)은 횡단면 방향으로 설정식 방향전환과 정지 위치에서 및 운동(보행) 시 대퇴부의 회전이 가능하도록 되어 있는 제 1 모듈 A를 형성한다.
사용자에게 경골의 내반슬 또는 외반슬이 있을 경우 기구는 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3) 적어도 한 개, 정강이 방향전환 기구(4) 적어도 한 개, 지정된 위치에 정강이 고정기구(5) 적어도 한 개를 지니며, 이들은 제 2, 제 3 연결 원형강(9, 10)에 의해 각각 서로 연결되어 있다. 이때 제 2 연결 원형강(9)는 회전 및 설정식 직선 운동이 가능하도록 구현되어 있고, 제 3 연결 원형강(10)은 설정식 직선 운동이 가능하도록 되어 있다.
위에 설명한 기구(3, 4, 5)는 제 2 모듈(B)를 형성하는데, 모듈은 횡단면과 전면 방향으로 경골의 위치를 변경할 수 있도록 되어 있다.
경골 또는 발의 내반 또는 외반일 경우 기기 사용으로 최고의 효과를 얻기 위하여 모듈(A)를 모듈(B)와 함께 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.
사용자가 발의 첨족 기형 또는 내전 또는 외전이 있을 경우 기기에는 지정된 위치에 정강이 고정기구(5) 적어도 한 개, 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(6) 적어도 한 개가 포함되며, 이들은 설정식 직선 운동이 가능하도록 구현되어 있는 제 4 연결 원형강(11)에 의해 서로 결합되어 있다.
위에 언급한 기구(5, 6)는 제 3 모듈 C를 형성하는데, 모듈은 횡단면 방향으로 무릎과 발의 외부회전과 내회전이 가능하도록 되어 있다.
사용자에게 발의 첨족 기형 또는 내전 또는 외전이 있을 경우 제 2 모듈 B와 제 3 모듈(C)를 함께 조합하여 적용함으로써 최상의 결과를 얻을 수 있다.
위에 언급한 바와 같이 설명한 제 1, 2, 3모듈(A, B, C)는 사용자 하지의 변형의 종류에 따라 독자적으로 사용되거나 정해진 대로 조합하여 사용할 수 있도록 구현되어 있다.
기기의 구성세트 전체 또는 개별 모듈을 적용하기 전에 특정 사용자에게 필요한 사이즈의 기기를 선택한다. 보통 3가지 사이즈의 기기를 이용하는데, 이때 개별 연결 원형강(8-11, 37)의 길이를 변경함으로써 개별 모듈의 길이를 조절할 수 있다. 그 밖에 특정 사용자를 위해 제작되는 개인용 기기 제작도 가능하다.
사용자에게 사용자의 양쪽 하지에 설치되는 제 1, 2, 3 모듈(A, B, C)와 모든 기구(2, 3, 4, 5, 6, 7)로 구성된 본 모듈식 외고정기를 입힌다고 생각해 보자.
먼저 무릎 보호대(341, 342)와 신발(44)를 신기고, 클래스프(343)과 파스너(45)를 이용하여 그 위치에 고정시키고, 연결 원형강(10, 11, 37)의 길이를 선택한다. 이때 연결 원형강(10, 11, 37)의 길이는, 무릎 조인트(29)의 축(28)이 무릎관절의 관절열극(joint space)보다 다소 높게 위치할 것(약 2cm 정도)으로 예상하여 선택한다.
그 후 사용자의 골반 부위에 조절식 골반 압박밴드(1)(도 1)을 입히고, 사용자의 몸에 타이트하게 부착되도록 한다. 그 후 사용자의 골반에 조절식 대퇴부 보호대(19)들을 입히고 클래스프(192)를 이용하여 대퇴부의 아래 1/3에 고정시키되, 보호대(19)가 무릎관절 아래에 닿지 않도록 한 후 연결 원형강(9)의 길이를 조절한다.
그 후 사용자에게 기기가 입혀지고 연결 원형강(9, 10, 11, 37)의 길이가 조절된 후 대퇴골두 중심화 기구(2), 정강이 방향전환 기구(4), 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(6)을 횡단면과 전면 방향으로 골반, 무릎, 발목관절들의 회전 축 위치가 교정되도록 해당 기구(2, 4, 6)의 위치에 세팅한다.
골반관절의 회전 축 위치를 교정하기 위하여 볼 조인트(16)(도 3, 4)는 중간 위치에 설치하되, 이때 제 1 연결 원형강(8)의 축이 베이스 프레임(13)의 세로축과 평행하도록 한다.
이 위치에서 앉은 자세와 서 있는 자세에서 실제로 동일한 외전 각도로 양쪽 고관절의 외전이 일어난다.
제 1 연결 원형강(8)과 함께 볼 조인트(16)을 횡단면 방향으로 회전함으로써 앉은 자세와 서 있는 자세에서 다양한 외전 각도를 확보한다.
근사 방법(approximate method)을 통하여 해당 제 1 연결 원형강(8)의 축의 최적 방향을 선택하고 볼트 접합에 의해 해당 볼 조인트(16)의 위치를 고정한다. 이러한 볼 조인트(16) 및 그와 연결된 제 1 연결 원형강(8)의 위치는 앞에 서술한 대퇴부 교정에 부합하고 사용자에게 통증을 일으키지 않는다.
필요할 경우 제안하는 모듈식 외고정기는 상호 영향을 미치지 않고 특정 사용자의 각 고관절에 개별적으로 세팅될 수 있는데, 이것이 유사한 목적의 기존의 구조들과 차별되는 본 장치의 장점이다.
횡단면 방향으로 무릎관절 회전축의 위치를 교정하기 위하여 제 2 연결 원형강(9)의 두 번째 말단에 위치를 고정하는 역할을 하는 정강이 방향전환 기구(4)의 제 1 부분(25)의 볼트(32) 두 개(도 7)를 헐겁게 하고, 정강이 방향전환 기구(4)를 사용자의 한쪽 하지와 함께 횡단면 방향으로 돌린다. 그 후 선택된 위치에 하지를 두고 볼트(32)를 조인다.
전면 방향으로 무릎관절 회전축의 위치를 교정하기 위해서는 축(33)에서 제 2 부분(26)의 위치를 고정하는 역할을 하는 정강이 방향전환 기구(4)의 제 2 부분의 볼트(331)을 헐겁게 하고, 이동하여 선택된 위치에 사용자의 경골과 함께 제 3 연결 원형강(10)을 놓은 후 볼트(331)을 조여 경골의 위치를 고정한다.
횡단면 방향으로 발목관절의 회전축 위치를 교정하기 위해서는 베이스 프레임(35)에 있는 2개의 볼트(351, 352)(도 10, 11)을 헐겁게 하고 베이스 프레임(35)의 제 5 관통통로에서 제 4 연결 원형강(11)의 첫 번째 말단을 회전함으로써 사용자의 발을 신발(44)와 함께 필요한 방향으로 회전시켜 놓은 다음, 베이스 프레임(35)의 볼트(351, 352)을 조여서 교정된 위치에 발을 고정시킨다.
특허용 모듈식 외고정기가 간단한 구조를 지니고 있으므로 특히 어린이 하지의 변형 교정 문제를 해결할 수 있는 다른 장치들과 함께 사용할 수 있다. 예를 들어 본 모듈식 외고정기는 운동 기관의 손상을 치료하는 장치인 러시아특허 제2241500호<그라비스타트> 기기 또는 기타 하지 부위들의 변형 교정과 함께 사용자의 상지(arms) 부분 또는 몸의 변형의 부분적 또는 복합적 교정을 수행할 수 있는 기타 유사한 장치들과 조합하여 사용될 수 있다. 이것은 기존의 방법 및 장치들과 차별되는 본 방법 및 장치의 장점이다.
아래에서 우리는 하지 부분의 변형을 교정하기 위한 또 한 가지 장치 구현 방식을 검토해 보자. 이 방법은 일부 구조적으로 위에 설명한 방식과 차별되고 보다 간단한 구조를 지니고 있으며 아래와 같다.
본 발명의 지시된 구현 방식은 양쪽 하지 부분의 변형의 교정에 적용할 수 있도록 검토될 것이다.
본 구조적 방식에서 본 모듈 외고정기는 조절식 골반 압박밴드(47)(도 15)를 지니고 있고, 이것은 사용자의 골반 부위 주변에 위치하고 있으며 베이스 프레임(48)을 지니고 있다. 베이스 프레임의 양끝 말단 각각에는 대퇴골두 중심화 기구(49)가 설치되어 있다. 이 기구는 관골구에서 대퇴부의 위치를 고정할 수 있도록 되어 있다. 장치는 2개의 조절식 대퇴부 보호대(50)을 지니고 있고, 그 각각은 사용자의 대퇴부를 원위부(distal part) 주변에 위치시킬 수 있도록 적합하게 되어 있고 종단면 방향으로 방향전환이 가능하도록 되어 있다. 각 조절식 대퇴부 보호대(50)에는 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51)가 설치되어 있고, 이 기구 각각은 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 설치되어 있다. 또 각 조절식 대퇴부 보호대(50)에는 2개의 제 1 연결 원형강(52)가 설치되어 있다. 각각의 제 1 연결 원형강(52)는 한쪽 말단이 제 1 연결 원형강의 첫 번째 말단의 잠금장치(fastener)에 고정되어 있다(도면에는 나타나 있지 않음). 잠금장치는 해당 대퇴골두 중심화 기구(49)에 설치되어 있다. 제 1 연결 원형강(52)의 다른 쪽 말단은 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 되어 있는 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51)과 함께 연결되어 있다.
각각의 제 1 연결 원형강(52)는 복잡한 공간 형태의 원통형 막대로 되어 있고, 제 1 연결 원형강(52)의 회전축을 따라 방향을 향하고 있는 제 1 직선 구역 53, 사용자의 둔부를 따라 향하고 있는 제 2 직선 구역(54), 제 1, 제 2 직선구역(53, 54)를 부드럽게 연결하고 있는 제 3 곡선 구역(55)를 지니고 있다.
제 1 연결 원형강(52)의 직선구역(53, 54)의 길이는 사용자의 신체 치수와 일치하며, 각 제 1 연결 원형강(52)의 총길이를 결정하는 표준치수를 최소한 3개 지니고 있으나, 설명한 기기 구현 방식에서는 제 1 연결 원형강(52)의 길이 조절이 부가적으로 가능하도록 되어 있다. 이에 대하여는 아래에 설명될 것이다.
조절식 골반 압박밴드(47)의 베이스 프레임(48)의 반대편 말단들에는 조립위치들(matching sites) 56(도 16, 17)이 있고, 그 각 조립위치 위에는 제 1 링형 톱니 표면이 있고, 설정식 자유 회전이 가능하도록 해당 대퇴부의 대퇴골두 중심화 기구(49)가 고정되어 있다.
해당 대퇴부의 대퇴골두 중심화 기구(49) 각각은 바디 프레임(57), 베벨 와셔 (58), 제 1 연결 원형강의 첫 번째 말단을 고정하는 기구(59)를 지니고 있다. 베이스 프레임(48)쪽으로 향하고 있는 바디 프레임(57)의 표면에는 제 2 링형 톱니 표면으로 되어 있다. 베벨 와셔(58)의 베벨각(bevel angle)은 3-30°이다. 베벨 와셔(58)은 조립위치(56)의 부분에 있는 베이스 프레임(48)과 바디 프레임(57) 사이에 설정식 방향전환이 가능하도록 설치되어 있다. 그리고 제 1 연결 원형강(52)의 첫 번째 말단을 고정하는 기구(59)는 자유로운 회전 및 제 1 연결 원형강(52) 첫 번째 말단의 설정식 직선 운동이 가능하도록 되어 있다.
베벨 와셔(58)의 말단들에는 제 1, 제 2 링형 톱니표면에 각각 상응하는 제 3, 제 4 링형 톱니 표면이 있다. 베벨 와셔(58)의 제 3, 제 4 링형 톱니 표면은 제 1, 제 2 링형 톱니 표면과 각각 맞물리고(toothing) 베이스 프레임(48)은 평면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록, 베벨 와셔(58)은 베이스 프레임(48)과 바디 프레임(57) 사이에 설치되어 있다.
도 18에는 위에 설명한 해당 톱니 표면의 맞물림이 확대되어 나타나 있다.
각각의 대퇴골두 중심화 기구(49)는 제 1 판스프링 60을 지니고 있고, 이 판스프링은 각각 제 1, 제 3 링형 톱니 표면 내부에서 서로 마주보고 있는 베이스 프레임(48)의 표면들과 베벨 와셔(58) 사이에 설치되어 있다. 마찬가지로 제 2 판스프링(61)도 지니고 있는데, 이 판스프링은 각각 제 2, 제 4 링형 톱니 표면 내부에서 서로 마주보고 있는 바디 프레임(57)의 표면들과 베벨 와셔(58) 사이에 설치되어 있다. 도 16에는 십자(+) 블레이드 형태의 제 1, 제 2 판스프링(60, 61)과 위에 설명한 톱니 표면의 경계들이 점선으로 표현되어 있다.
바디 프레임(57), 베벨 와셔(58), 제 1, 제 2 판스프링(60, 61)은 볼트(62)에 의해 베이스 프레임(48)에 고정되어 있고, 볼트의 한 끝은 부시 슬리브(63)에 설치되어 있는데, 부시 슬리브는 베이스 프레임(48)안에 있으면서 부분적으로는 베벨 와셔(58) 안에 위치하고 있다. 볼트(62)의 다른 한 끝에는 볼트(62)가 편리하게 방향전환을 할 수 있는 형태의 헤드(head)(64)가 있다.
위에 설명한 대로 제작되어 있는 대퇴골두 중심화 기구(49)는 매우 작고 베이스 프레임(48) 위로 약간 돌출되어 있어, 특허 기구를 장착하고 있을 때 사용자가 불편하지 않다.
각각의 베벨 와셔(58)은 개별 설정식 방향전환이 가능하도록 되어 있고 제 1 링형 톱니 표면 주위의 베이스 프레임(48) 표면에는 눈금(65)이 있고 그 스케일 분할은 베벨 와셔(58)의 개별 설정식 방향전환의 피치(pitch-간격)와 일치한다. 베벨 와셔(58)의 설정 위치를 눈으로 확인할 수 있도록 그 위에 돌출부 66가 있다.
대퇴골두 중심화 기구(49)의 바디 프레임(57) 내부에는 베이스 프레임(48)을 따라 향하고 있는 제 8 관통통로가 있다. 제 8 관통통로에는 제 1 연결 원형강(52)의 첫 번째 말단을 고정하는 기구(59)가 설치되어 있는데, 이것은 제 1 연결 원형강(52)의 자유로운 회전 및 설정식 직선 운동이 가능하도록 구현되어 있다.
설명한 구현 방식에서 제 1 연결 원형강(52)의 첫 번째 말단을 고정하는 기구(59)는 제 1, 제 2 부시 슬리브(67, 68)와 그에 해당하는 각각의 플랜지(69, 70)을 지니고 있다. 부시 슬리브들은 이 바디 프레임(57)에 대해 자유롭게 회전 가능하도록, 반대편들으로부터 바디 프레임(57)의 제 8 관통통로에서 직선 운동이 가능하도록 설치되어 있다. 각각의 부시 슬리브(67, 68)은 그 내표면에 나사산(thread)이 있고, 제 1 부시 슬리브(67)에 있는 나사산은 제 2 부시 슬리브(68)에 있는 나사산에 대하여 반대쪽을 향하고 있다. 부시 슬리브(67,68)의 내부에는 제 1 연결 원형강(52)의 첫 번째 말단이 위치하고 있고, 그 외표면에는 나사산이 있다. 제 1 연결 원형강(52)의 첫 번째 말단은 부시 슬리브(67,68)과 함께 나사이음(threaded joint)을 형성하는데, 이것은 제 1 연결 원형강(52)의 설정식 직선 운동을 가능하게 한다. 이때 방향이 서로 다른 나사산(multidirectional thread)을 통하여 부시 슬리브(67,68)이 회전할 때 제 1 연결 원형강(52)의 첫 번째 말단은 이쪽 또는 저쪽 방향으로 직선으로 운동하는데, 이를 통해 특정 사용자에게 제 1 연결 원형강(52)를 적합하게 만들 수 있다.
도 16에는 부시 슬리브(67,68) 내부에 제 1 연결 원형강(52)의 제 1 직선 구역(53)의 몇 가지 위치가 나타나 있는데, 이것은 설정식 직선 운동이 가능함을 보여준다.
지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51) 각각은 조절식 보호대(50)에 고정되고 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 되어 있다. 설명한 기기 구현 방식에서 각 대퇴부 고정기구(51)은 중공 바디 프레임(71)(도 19, 20)과 파스너 조립체(fastener assembly)(72)를 지니고 있는데, 파스너 조립체는 중공 바디 프레임(71)의 한편에서는 부분적으로 바디 프레임 안쪽에 고정되어 있고, 정지 자세 및 이동 시 대퇴부가 회전할 수 있도록 조절식 대퇴부 보호대(50)에 있는 축(73)에 고정되어 있다. 중공 바디 프레임(71)의 반대편으로부터는 제 1 연결 원형강(52)의 두 번째 말단이 위치하고 있는데, 이것은 직선 운동이 가능하도록 설치되어 있다. 중공 바디 프레임(71)의 말단에는 볼트(74)를 사용하여 캡 75가 고정되어 있는데, 캡을 통하여 제 1 연결 원형강(52)의 두 번째 말단이 통과한다. 중공 바디 프레임(71) 내부에서 제 1 연결 원형강(52)가 부드럽게 이동할 수 있도록 제 1 연결 원형강(52)의 말단과 캡(75) 설치 부분의 중공 바디 프레임(71)에는 부시 슬리브(76, 77)이 있으며, 이것은 불소수지와 같은 탄성 재료로 제작되어 있다.
파스너 조립체(72)는 삽입물(78)을 지니는데, 이것은 중공 바디 프레임(71) 내부에 고정되어 있고 바디 프레임으로부터 튀어 나온 생크 엔드(shank end)(79)를 지니고 있다. 생크 엔트 속에는 볼 베어링이 설치되어 있다. 볼 베어링은 생크 엔드(79)에 고정되어 있는 고정자(stator)(80)과 축(73)에 단단히 고정되어 있고 종단면과 횡단면 방향으로 회전이 가능하도록 되어 있는 구띠(zone of sphere) 형태의 회전자(rotor)(81)을 지니고 있다. 삽입물(78)은 조립식으로 되어 있고 리벳(82)과 같은 것으로 서로 간에 결합되어 있는 2개의 부분들로 구성되어 있다.
지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51)은 위에 설명한 바와 같이 대퇴부의 변형이 있는 사용자에게 적용할 경우 특허 기기 내에서 사용된다.
추가적으로 사용자의 경골 및/또는 발의 위치를 교정할 필요가 있을 경우 기기는 부가적으로 정강이 방향전환 기구 및/또는 지정된 위치에 정강이 고정기구 및/또는 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구가 장치될 수 있다.
지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51)을, 사용자의 하지 길이를 따라 장치되는 그 다음 기구, 예를 들어 정강이 방향전환 기구와 결합하기 위하여 제 2 연결 원형강(83)이 있다. 도 19, 20에는 제 2 연결 원형강(83)의 첫 번째 말단의 파스너 조립체(84)가 나타나 있다.
기기가 사용자의 대퇴부만의 위치를 교정하기 위한 용도일 경우 제 2 연결 원형강(83)은 없기 때문에 파스너 조립체(84)도 없다. 도면의 이해를 쉽게 하도록 하기 위하여 도 19, 20에는 위에 명시된 구조로 구현된 기기의 한 가지 방식이 나타나 있는데, 그것이 바로 제 2 연결 원형강(83)의 첫 번째 말단의 파스너 조립체(84)를 지닌 구현 방식이다.
조절식 대퇴부 보호대(50)에 있는 축(73)에는 종단면 방향으로 회전이 가능하도록 제 2 연결 원형강(83)의 첫 번째 말단의 파스너 조립체(84)가 고정되어 있고, 파스너 조립체의 바디 프레임(841)은 제 9 관통통로를 지니고 있다. 제 9 관통통로 속에는 회전 및 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 2 연결 원형강(83)의 첫 번째 말단이 위치하고 있다. 조립을 편리하게 하기 위하여 파스너 조립체(84)의 바디 프레임(841)은 2개의 부분으로 구성되어 있고, 이들은 볼트(85)에 의하여 서로 간에 결합되어 있다.
조절식 대퇴부 보호대(50)를 강화하기 위하여 금속 와셔(86)이 있는데, 이것은 리벳(82)를 사용하여 보호대(50)의 반대편들에 단단히 고정되어 있다. 축(73)의 양쪽 말단은 자유롭게 회전할 수 있도록 조절식 대퇴부 보호대(50) 및 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51)의 삽입물(inserted pieces)(78)에, 예를 들면 축(73)을 고정하는 볼트(87)와 같은 것으로 고정되어 있다. 제 2 연결 원형강(83)의 첫 번째 말단의 파스너 조립체(84)가 조절식 대퇴부 보호대(50) 및 베어링과 함께 맞물리는 것을 피하기 위하여 그 사이에는 예를 들면 불소수지와 같은 재질의 와셔(88)가 설치되어 있다.
모듈식 외고정기는 전면과 횡단면 방향으로 무릎관절 회전축의 위치가 교정될 수 있도록 구현되어 있는 정강이 방향전환 기구(89)(도 21, 22) 적어도 한 개, 횡단면 방향으로 발의 방향을 전환할 수 있도록 구현되어 있는 지정된 위치에 정강이 고정기구(도 23, 24에 나타나 있으며, 아래에 설명되어 있음) 적어도 한 개, 제 2 연결 원형강(83) 적어도 한 개, 제 3 연결 원형강(90) 적어도 한 개를 지니고 있다. 제 2 연결 원형강(83)과 제 3 연결 원형강(90)은 정강이 방향전환 기구(89)를 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51) 및 정강이 고정 기구와 각각 연결한다.
설명하려는 본 모듈식 외고정기의 구현 방식에서는 정강이 방향전환 기구(89)는 계단식 바디 프레임(91)을 지니고 있는데, 이 바디 프레임의 두 번째 계단에는 무릎 조인트(92)가 조립되어 있다. 무릎 조인트(92)는 무릎 조인트(92)의 축(93)에 대하여 종단면 방향으로 제한적 방향전환이 가능하도록 구현되어 있다. 축(93)은 축의 양쪽 말단에 의해 계단식 바디 프레임(91) 및 무릎 조인트(92)에 고정되어 있다. 제 2 연결 원형강(83)의 두 번째 말단은 계단식 바디 프레임(91)의 첫 번째 계단에 고정되어 있고 전면과 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 구현되어 있다. 제 3 연결 원형강(90)의 첫 번째 말단은 제 3 연결 원형강(90)의 첫 번째 말단의 파스너 조립체 94에 설치되어 있고, 파스너 조립체는 무릎 조인트(92)와 연결되어 있다.
정강이 방향전환 기구(89)는 설명한 구현 방식에서 부시(bush) 95를 지니고 있는데, 이것은 무릎 조인트(92)의 베이스 프레임(96)과 계단식 바디 프레임(91)의 두 번째 계단 사이에 설치되어 있고 고무(resin)와 같은 탄성 부재로 되어 있다. 이 구조에서는 계단식 바디 프레임(91)에 놓기 편리하게 하기 위해 부시(95)는 C-형태로 되어 있다.
무릎 조인트(92)는 부시(95)에 접합되는 베이스 프레임(96), 개별 설정식 방향전환과 지정된 위치에 고정이 가능하도록 구현된 캡(97), 스프링 98으로 구성되어 있다. 스프링의 첫 번째 말단(981)은 계단식 바디 프레임(91)의 두 번째 계단에 고정되어 있고 두 번째 말단(982)는 무릎 조인트(92)의 캡(97)에 고정되어 있으며, 무릎 조인트(92)의 방향전환을 제한할 수 있도록 구현되어 있다.
제 2 연결 원형강(83)의 두 번째 말단은 축(100)에 설치되어 있는 드라이브 클램프(drive clamp)(99)에 의해 계단식 바디 프레임(91)의 첫 번째 계단에 고정되어 있다. 축(100)은 방향전환이 가능하도록 계단식 바디 프레임(91)의 돌출부(101)에 고정되어 있다. 계단식 바디 프레임(91)의 돌출부(101)은 분리식으로 되어 있고 볼트(102)와 같은 파스너(fastener)를 통해 고정되어 있다.
캡(97)은 파스너들의 도움으로 베이스 프레임(96)과 연결되는데, 본 경우에는 볼트들 102를 이용하여 연결되어 있다. 보다 부드럽고 장애가 없는 방향전환을 위해 무릎 조인트(92)의 축(93)은 불소수지와 같은 재질로 된 부시 슬리브 103에 위치하고 있다.
설명한 구현 방식에서 제 3 연결 원형강(90)의 첫 번째 말단의 파스너 조립체 94는 무릎 조인트(92)의 베이스 프레임(96)에 고정된 드라이브 캠프 104, 무릎 조인트(92)의 캡(97)과 맞물리도록 되어 있는 로킹 핀(locking pin) 105로 구성되어 있다. 베이스 프레임(96)을 향한쪽으로부터 캡(97)의 주변을 따라 개별적으로 위치하는 그루빙들(groovings) 106의 그룹이 있다. 그루빙들은 로킹 핀 105와 상호작용하기 위한 용도를 지니고 있고 지정된 위치에 도달하기 위해 무릎 조인트(92)의 캡(97)이 개별 설정식으로 이동할 수 있게 한다. 설명한 구현 방식에서 로킹 핀 105는 정지콕(stopcock)(로킹 바- locking bar)이다. 정지콕의 위치를 보다 확실하게 고정하기 위하여 클램핑 요소 107이 있는데, 이것은 드라이브 클램프 104와 로킹 핀 105를 감싸고 있으며, 설명한 보호대 방식에서는 고무와 같은 재질로 되어 있다.
다른 구현 방식에서는 정강이 방향전환 기구(89)(도 25)는 기어 쌍을 지니고 있는데, 이것은 종단면 방향으로의 제한적인 방향전환이 가능하도록 되어 있고 제 1, 제 2 톱니바퀴(108, 109)를 포함하고 있으며, 톱니바퀴 각각은 링 기어(1081, 1091)와 회전 축(110, 111), 제 1, 제 2 사이드 플레이트(112)를 각각 지니고 있고(도면에는 한 개의 플레이트 112는 나타나 있지 않다). 사이드 플레이트들은 톱니 쌍의 말단으로부터 설치되어 있다. 사이드 플레이트(112)들은 톱니바퀴(108, 109)가 사용자의 옷, 외부 물건 또는 사용자의 상지에 닿지 않도록 보호한다. 이것은 어린이를 위하여 기구를 이용할 때에 매우 중요하다.
사이드 플레이트(112)들 사이에는 전면, 후면 지지대(113, 114)가 설치되어 있고, 이들은 측면 플레이트(112)들 중 하나에 고정되어 있고, 정강이 방향전환 기구(89)의 과도한 펴기와 구부리기를 각각 방지한다. 사이드 플레이트(112)들은 일정한 구조적 용도를 지니고 있는데, 이것의 도움으로 톱니바퀴(108, 109는 축 110, 111)을 통해 단일체(one unit or combined unit)에 고정되어 있다. 축(110, 111)은 제 1, 제 2 톱니바퀴(108, 109)를 통과하여 볼트(115)의 도움으로 해당 사이드 플레이트(112)들에 고정된다.
설명한 정강이 방향전환 기구(89)의 구현 방식에서 제 2 연결 원형강(83)의 두 번째 말단과 제 3 연결 원형강(90)의 첫 번째 말단의 고정은 유사한 방식으로 이루어졌다: 제 2 연결 원형강(83)의 두 번째 말단은 축 117에 설치된 드라이브 클램프 116을 통해 전면, 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 제 1 톱니바퀴 108에 고정되어 있다. 이때 제 3 연결 원형강(90)의 첫 번째 말단은 축에 설치된 드라이브 클램프 118을 통해 전면, 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 제 2 톱니바퀴 109에 고정되어 있다(도면에는 나타나 있지 않음). 제 2 연결 원형강(83)과 제 3 연결 원형강(90)의 길이는 예를 들면 볼트(119, 120)과 같은 파스너에 의해 고정되어 있다.
설명된 정강이 방향전환 기구(89)의 구현 방식들은 횡단면과 전면 방향으로 경골의 위치를 교정할 수 있도록 하는 동시에 보행 시 무릎이 지정된 펴기-구부리기를 수행할 수 있도록 해 준다.
위에 설명한 바와 같이 기기는 지정된 위치에 정강이 고정기구(121)을 지니고 있으며, 그것은 도 23, 24에 나타나 있다.
설명할 기기 구현 방식에서 지정된 위치에 정강이 고정기구(121)은 조절식 정강이 보호대(122)(도 24)와 베이스 프레임(123)을 지니고 있으며, 베이스 프레임은 제 10, 제 11 관통통로를 지니고 있고, 이 통로들 속에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 3 연결 원형강(90)의 두 번째 말단과 제 4 연결 원형강(124)의 첫 번째 말단이 각각 고정되어 있다. 베이스 프레임(123)은 종단면 방향으로 회전이 가능하도록 축(125)에 고정되어 있고, 축(125)는 조절식 정강이 보호대(122)에 고정되어 있다.
제 3, 제 4 연결 원형강(90, 124)의 설치를 편리하게 하기 위하여 베이스 프레임(123)은 분리식으로 되어 있고, 이때 베이스 프레임(123)의 구성 부품은 3개의 볼트 126(도 23)으로 구성되는 볼트 접합에 의해 고정된다. 축(125)는 계단식으로 되어 있고 축의 커다란 베이스 프레임에 의해 정강이 보호대(122)에 고정되어 있다. 강화하기 위하여 보호대(122)의 양측에 금속 와셔(127)이 설치된다. 금속 와셔(127)들은 보호대(122)에 리벳(128)의 도움으로 고정된다. 제 3, 제 4 연결 원형강(90, 124)의 양쪽 말단에는 안전캡(129)이 있다.
설명한 구현 방식에서 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130)(도 26, 27, 28)은 축(132)를 지니는 외부 발목 조인트(131), 중공 바디 프레임(133)으로 구성되어 있다. 중공 바디 프레임 내부에는 선단부품(134)가 설치되어 있다. 선단부품(134)의 한쪽 말단에는 제 4 연결 원형강(124)의 두 번째 말단이 고정되어 있고, 선단부품(134)의 다른 쪽 말단은 종단면 방향으로 방향전환이 가능하도록 외부 발목 조인트(131)의 축(132)에 고정되어 있다.
모듈식 외고정기는 구부러진 링크 플레이트(135)를 지니고 있는데, 한쪽 끝은 종단면 방향으로 방향전환이 가능하도록 외부 발목 조인트(131)의 축(132)에 고정되어 있고, 다른 쪽 끝은 발 받침 기구에 고정되어 있다(도면에는 나타나 있지 않음).
발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130)의 중공 바디 프레임(133)은 분리식으로 되어 있고, 볼트 136과 같은 파스너의 도움으로 고정되어 있다. 중공 바디 프레임(133)에는 적어도 한 개의 탄성 부재(137)가 설치되는데, 이것은 종단면 방향으로 발의 방향전환을 제한할 수 있도록 되어 있다.
설명한 방식에서 중공 바디 프레임(133)에는 2개의 탄성 부재(137)이 설치되어 있고, 이들은 중공 바디 프레임(133)의 내부 용적을 채우고 있고 종단면 방향으로의 발의 방향전환을 제한할 수 있도록 되어 있다. 탄성 부재(137)은 기기를 사용하기에 보다 좋은 조건을 조성하며 생고무(caoutchouc), 또는 고무(rubber) 재질과 같은 것으로 되어 있다.
본 기기의 다른 구현 방식에서는 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130)(도 29)가 외부 발목 조인트(131)을 지니고 있는데, 조인트는 축(132)와 중공 바디 프레임(133)을 지니고 있고, 바디 프레임 속에는 제 4 연결 원형강(124)의 두 번째 말단이 고정되어 있다.
모듈형 외고정기는 구부러진 링크 플레이트(135)를 지니고 있는데, 링크 플레이트는 스프링(138)에 의해 중공 바디 프레임(133)쪽으로 스프링 장치가 되어 있다. 스프링 각각의 내부에는 핀틀(pintle)(139)이 설치되어 있고, 핀틀은 링크 플레이트 변두리에서 링크 플레이트(135)와 함께 상호작용하는 마운팅 패드(mounting pad)(140)에 위치한다. 링크 플레이트(135)의 한쪽 말단은 외부 발목 조인트(131)의 축(132)에 종단면 방향으로의 방향전환이 가능하도록 고정되어 있고, 다른 쪽 말단은 발 받침 기구에 고정되어 있다(도면에는 나타나 있지 않음).
특허 기기를 사용하는 과정에서 길이를 따라 정강이의 볼륨이 현저히 변화하는 경우, 이것은 활발한 성장기의 어린이들에게 특히 중요한데, 한 개의 조절식 정강이 보호대(122)를 가지고는 제 3, 제 4 연결 원형강(90, 124)를 정강이에 단단히 부착시키고 보호대(122)를 확실하게 고정하기 어렵다. 이런 경우 기기는 2개의 조절식 정강이 보호대(1221과 1222)를 지니고, 지정된 위치에 정강이 고정기구(121)은 2개의 유사한 부분인(1211과 1212)로 구성되는데, 이들은 정강이의 상부와 하부에 위치하고 서로 중간 연결 원형강 141에 의해 연결되어 있다(도 30(a, b)). 이렇게 함으로써 뒤틀림과 제대로 부착되지 않는 경우를 배제하게 된다. 도 30(a, b)에 나타나 있는 본 기기의 구조적 구현 방식은 아래에 보다 상세하게 설명되어 있다.
지정된 위치에 정강이 고정기구(121)의 각 부분 1211과 1212은 위에 설명한 바와 유사하게 구현되어 있다(도 23, 24).
지정된 위치에 사용자의 정강이를 보다 확실하게 고정하기 위하여 기기는 적어도 한 개의 제 2 중간 연결 원형강(142)(도 30(a, b))를 지니는데, 연결 원형강은 사용자의 정강이 내측으로부터 설치되어 있고, 조절식 정강이 보호대(1221과 1222)에 고정되어 있다.
제 2 중간 연결 원형강(142)는 2개의 드라이브 클램프(143)(제 1, 제 2)(도 31)를 통해 고정되어 있는데, 드라이브 클램프 각각은 축 144에 설치되어 있다. 축 144는 해당 정강이 보호대, 예를 들어 도 31에 나타난 바와 같이 보호대(122)1에 종단면 방향으로 회전이 가능하도록 고정되어 있다.
제 2 중간 연결 원형강(142)의 첫 번째 말단은 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 1 드라이브 클램프(143)에 고정되어 있고, 제 2 연결 원형강(142)의 두 번째 말단은 제 2 드라이브 클램프(143)을 통과하며 발목관절에 대하여 발을 고정하고 그 움직임의 양을 조정하는 기구(130)의 내부 발목 조인트(145)와 함께 연결되어 있다.
내부 발목 조인트(145)는 위에 설명한 외부 발목 조인트(131)(도 26-29)와 유사하게 구현되어 있으므로, 첨부 도면에 상세하게 반영되어 있지 않다.
한 가지 구현 방식에서는 내부 발목 조인트(145)가 중공 바디 프레임을 지니고 있고, 그 속에는 선단부품이 설치되어 있는데, 선단부품의 한쪽 말단에는 제 2 중간 연결 원형강의 두 번째 말단이 고정되어 있고, 선단부품의 다른 쪽 말단은 종단면 방향으로의 방향전환이 가능하도록 내부 발목 조인트(145)의 축에 고정되어 있다. 이때 장치는 구부러진 링크 플레이트를 지니고 있는데, 그 한쪽 말단은 종단면 방향으로의 방향전환이 가능하도록 내부 발목 조인트(145)의 축에 고정되어 있고, 다른 쪽 말단은 발 받침 기구에 고정되어 있다.
또 다른 구현 방식에서는 내부 발목 조인트(145)는 바디 프레임을 지니고 그 속에는 제 2 중간 연결 원형강의 두 번째 말단이 고정되어 있는데, 이때 장치는 바디 프레임 쪽으로 스프링 장치가 되어 있는 구부러진 링크 플레이트를 지닌다. 링크 플레이트의 한쪽 말단은 내부 발목 조인트(145)의 축에 종단면 방향으로의 방향전환이 가능하도록 고정되어 있고, 다른 쪽 말단은 발 받침 기구에 고정되어 있다.
도 30a, 및 도 3b에는 특허용 모듈식 외고정기의 구현 방식이 풀 옵션을 갖춘 상태로 형상화되어 있다. 풀 옵션 세트는 대퇴골두 중심화 기구(49)를 지닌 고대퇴 압박밴드(coxofemoral bandage)(47), 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51), 정강이 방향전환 기구(89), 지정된 위치에 정강이 고정기구(121), 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130), 발 받침 기구(146)를 포함한다. 이때 대퇴골두 중심화 기구(49)가 탑재된 고대퇴 압박밴드(47)과 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51)은 제 1 모듈 A를 형성한다. 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51), 정강이 방향전환 기구(89), 지정된 위치에 정강이 고정기구(121)는 제 2 모듈 B를 형성한다. 지정된 위치에 정강이 고정기구(121)와 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130)은 제 3 모듈 C를 형성한다.
제 1, 제 2, 제 3, 제 4 연결 원형강(52, 83, 90, 124)와 제 1, 제 2 중간 연결 원형강 (141, 142)는 이음매부의 역할을 하고, 실제로 이들 각각은 설정식 직선 운동 및/또는 회전 및/또는 자유로운 직선운동이 가능하도록 구현된 연결 원형강이며, 이에 대하여는 이미 앞에서 언급하였다.
특허 장치의 차별화되는 특징은 모듈 방식(modularity)인데, 다시 말해, 모듈 A, B, C을 개별적으로 또는 이들을 조합하여 이용하거나 모듈식 외고정기 전체를 이용하여 하지의 여러 부위의 변형을 개선할 수 있다.
하지의 다양한 변형에 대한 이미 열거한 모듈들과 기구들의 적용 적절성에 대하여 보다 상세하게 살펴보자.
사용자에게 한쪽 하지 대퇴부의 변형이 있을 경우, 고관절 내회전 또는 고관절의 내전이 발생할 때 본 장치는 모듈 A로 구성된다. 모듈 A는 관골구에서의 대퇴골두 중심화 기구(49)를 탑재한 조절식 골반 압박밴드(47)와 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51)로 구성되는데, 이들은 회전 및 자유로운 직선 운동이 가능하도록 되어 있는 제 1 연결 원형강(52)에 의해 서로 간에 결합되어 있다.
사용자에게 한쪽 하지 경골의 내반슬 또는 외반슬이 있을 경우 본 장치는 제 2 모듈 B로 구성된다. 모듈 B는 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51), 정강이 방향전환 기구(89), 지정된 위치에 정강이 고정기구(121)들로 구성되는데, 이들은 제 2, 제 3 연결 원형강(83, 90)들에 의해 각각 서로 간에 결합되어 있다. 이때 제 2 연결 원형강(83)은 회전 및 설정식 직선 운동이 가능하도록 되어 있고, 제 3 연결 원형강(90)은 설정식 직선 운동이 가능하도록 구현되어 있다. 위에 언급한 기구(51, 89, 121)(다시 말해 제 2 모듈 B)은 횡단면과 전면 방향으로 정강이의 위치를 변경할 수 있도록 해 준다.
사용자에게 한쪽 하지 발의 내전 또는 외전이 있을 경우 본 장치는 제 3 모듈 C로 구성된다. 모듈 C는 지정된 위치에 정강이 고정기구(121), 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130)로 구성되는데, 이들은 설정식 직선 운동이 가능하도록 되어 있는 제 4 연결 원형강(124)에 의해 서로 연결되어 있다. 위에 언급한 기구(121과 130)(다시 말해 제 3 모듈 C)는 횡단면 방향으로 정강이와 발의 위치를 변경할 수 있도록 해 준다. 사용자에게 발의 첨족기형 또는 발의 내전 또는 외전이 있을 경우 본 장치를 사용하여 가장 우수한 효과를 얻으려면 위에 언급한 모든 요소들과 기구(47, 49, 51, 89, 121, 130)로 구성되어 있는 모듈 A, B, C 전체를 적용함으로써 최상의 결과를 얻을 수 있다.
모듈식 외고정기를 적용하기 전에 특정한 사용자에게 적합한 사이즈의 기기를 선택한다. 대부분 3가지 사이즈의 기구들이 사용되며, 이때 개별 연결 원형강들의 길이를 지정함으로써 개별 모듈들의 길이를 조정할 수 있다.
사용자의 양쪽 하지에 설치되도록 되어 있는 위에 언급된 모듈들, 요소들, 기구들을 포함하는 모듈식 외고정기를 사용자에게 어떻게 입히는지 살펴보자.
먼저 정강이 보호대(1221과 1222)와 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130)을 입히고, 연결 원형강(90, 141, 142, 124)의 길이를 조절하되, 무릎관절 방향전환 기구(89)의 축(93)이 무릎관절의 관절열극보다 다소 높게 위치할 것(약 2cm 정도)으로 예상하여 선택한다.
그 후 사용자의 골반 부위에 조절식 골반 압박밴드(47)(도 15)를 입히되 사용자의 몸에 단단히 부착되도록 한다. 그 후 사용자의 대퇴부를 조절식 대퇴부 보호대(50)에 넣는다. 대퇴부 보호대는 대퇴부의 아래 1/3에 고정하되, 이 보호대들 50이 무릎관절 아래에 닿지 않도록 한 후 연결 원형강(83)의 길이를 조절한다.
사용자에게 모듈식 외고정기를 입히고 지시한 연결 원형강(90, 141, 142, 124)의 길이가 조절된 후 대퇴골두 중심화 기구(49), 정강이 방향전환 기구(89), 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130)를, 횡단면과 전면 방향으로의 고관절, 무릎관절, 발목관절 회전 축의 위치 교정이 이루어 지도록 해당 기구(49, 89, 130)의 위치에 조절한다.
고관절 회전축의 위치를 교정하기 위하여 대퇴골두 중심화 기구(49)(도 16, 17, 18)는 제 2 연결 원형강(52)의 축이 베이스 프레임(48)의 세로축에 평행하게 되는 중간 위치에 설정한다.
바로 그러한 위치에서 앉은 자세 및 서 있는 자세에서 동일한 외전 각도를 갖는 대퇴부 외전이 일어난다.
대퇴골두 중심화 기구(49)가 제 1 연결 원형강(52)와 함께 횡단면 방향으로 방향전환을 함으로써 앉은 자세 및 서 있는 자세에서 다양한 대퇴부 외전 각도를 얻게 된다.
근사 방법(approximate method)을 통하여 해당 제 1 연결 원형강(52)의 축의 최적 방향을 선택하고 볼트 접합에 의해 해당 대퇴골두 중심화 기구(49)의 위치를 고정한다. 이러한 대퇴골두 중심화 기구(49) 및 그와 연결된 제 1 연결 원형강(52)의 위치는 앞에 서술한 대퇴부 교정에 부합하고 사용자에게 통증을 일으키지 않는다.
필요할 경우 제안하는 모듈식 외고정기는 특정 사용자의 각 고관절에 개별적으로 세팅될 수 있는데, 이것은 유사한 목적의 기존의 구조들과 차별되는 본 장치의 장점이다.
횡단면 방향으로 무릎관절 회전축의 위치를 교정하기 위하여 제 2 연결 원형강(83)의 두 번째 말단에 위치를 고정하는 역할을 하는 정강이 방향전환 기구(89)의 볼트(102) 두 개(도 21)를 헐겁게 하고 정강이 방향전환 기구(89)를 사용자의 한쪽 하지와 함께 횡단면 방향으로 돌린다. 그 후 선택된 위치에 하지를 두고 볼트(102)를 조인다.
전면 방향으로 무릎관절 회전축의 위치를 교정하기 위해서는 무릎관절 방향전환 기구(89)의 볼트(102)를 헐겁게 하고, 이동하여 선택된 위치에 사용자의 정강이와 함께 제 3 연결 원형강(90)을 놓은 후 볼트(102)를 조여 정강이의 위치를 고정한다.
횡단면 방향으로 발목관절의 회전축 위치를 교정하기 위해서는 베이스 프레임(96)에서 볼트(102)(도 21, 22)을 헐겁게 하고 제 11 관통통로에 있는 제 4 연결 원형강(124)의 첫 번째 말단을 회전함으로써 사용자의 발을 발 받침 기구(146)과 함께 필요한 방향으로 회전시켜 놓은 다음 베이스 프레임(96)의 볼트(102)을 조여서 교정된 위치에 발을 고정시킨다.
특허용 모듈식 외고정기가 간단하고 컴팩트한 구조를 지니고 있으므로 특히 어린이 하지를 비롯한 하지의 변형 교정 문제를 해결할 수 있는 다른 장치들과 함께 조합하여 사용할 수 있다.
이미 앞에서 설명한 바와 같이 본 외고정기는 개별 모듈 A, B, C(본 모듈의 구성부품은 앞에서 설명하였음)으로 구성되고, 이들은 필요할 경우 개별적으로, 다양한 조합으로 또는 모두 함께 사용될 수 있다.
도 30a, 및 도 3b에 나타난 모듈식 외고정기의 구현 방안에서, 언급한 모든 요소들과 기구(47, 49, 51, 89, 121, 130, 146)로 구성된, 위에 언급한 모든 모듈 A, B, C는 사용자의 양쪽 하지에 설치되어 있다. 그러나 언급한 요소들과 기구(47, 49, 51, 89,121, 130, 146)로 구성된 위에 언급한 모듈 A, B, C는 의학적 징후에 따라 사용자의 한쪽 또는 양쪽 하지에 전체적으로 또는 다양한 조합으로 설치될 수 있다.
이와 같이 특허용 모듈식 외고정기는 하지의 모든 부위의 변형 교정 가능하게 하고, 이 경우 위에 열거한 요소들과 기구(47, 49, 51, 89, 121, 130, 146)들이 포함되며, 이들은 해당하는 연결 원형강(52, 83, 90, 124, 141, 124)에 의해 서로 결합되어 있다. 또한 모듈식 외고정기는 하지의 개별 부위의 변형 또는 하지 부위들이 복합되어 있는 변형의 교정을 가능하게 하며, 그러한 경우에는 해당 연결 원형강들에 의해 서로 결합되어 있는 위에 열거한 개별 요소들 및 기구들이 포함된다.
그러면 특허 방법 및 장치를 다양한 연령의 사용자의 하지 부위들의 변형 교정을 위해 적용한 구체적인 사례들을 살펴보자.
사례 1
사용자 N.R., 8세
진단: 소아뇌성마비, 우측 하지의 손상이 우세한 강직성 양지마비(spastic diplegia), 중증 형태, 대퇴부의 내전근 회내(adductor pronation), 경골의 병적 굴곡(flexion) 및 외반슬, 우측이 더 큼, 내전근 평발(adductor - equinoplanovalgus foot deformity).
객관적 상태: 사용자는 스스로 서거나 걷지 못함. 걸을 때 한쪽 팔로 지지하거나 양쪽의 캐나다식 목발(canadian style crutches)에 지지하며, 3중 굴곡 자세(triple flexion posture), 대퇴부의 내회전 상태이며, 발의 전방 안쪽 부위에 지탱한다. 보행 시 대퇴부 아래 1/3 높이에서 하지가 불규칙하게 교차된다. 서 있는 자세와 보행 시 우측 경골이 뚜렷한 외반슬을 나타내고, 좌측 경골의 외반슬은 정도가 덜하다. 서 있는 자세에서 및 보행 시 병리적 발의 외전이 나타나며, 오른발이 더 크다.
사용자에게 1년 동안 본 방법 및 장치를 이용하여 우측 및 좌측 하지 세로 축의 단계적 교정을 실시하였다.
각각의 하지에 대하여 3개 모듈(A, B, C)로 구성된 외고정기를 사용하였고, 각 하지에 대하여 모듈 B의 무릎관절의 피벗 힌지에서 스프링 메커니즘이 사용되었다. 스프링 메커니즘은 보행 시 지탱하는 동안 경골의 병리적 굴곡을 제한한다. 각 발에 대하여 모듈 C의 신발에서는 각 발의 내측 종아치(medial longitudinal arch)와 high internal support 의 정형외과적 교정을 위하여 교정작용을 하는 부시가 이용되었다. 특허용 외고정기의 모듈 C는 각 하지를 위한 발목관절의 외부 및 내부 피벗 힌지를 지니고 있는데, 이것은 각 발의 교정되는 위치의 안정성을 향상시킨다.
특허용 외고정기를 이용하여 양쪽 하지의 해당 부위의 변형을 교정하는 본 방법을 이용하였다. 이러한 교정에서 해당 부위의 세로 축 위치를 4단계로 교정하였다. 이를 위하여 설명한 방법을 적용하고 양쪽 하지의 고관절, 무릎관절, 발목관절에 관련된 근육 강도 불균형을 단계적으로 해소하는 각 단계의 과정에서 사용자의 근긴장과 성장 변화 및 사용자의 교정된 하지 부위 자세에 대한 적응 수준을 고려하여 외고정기 구조 요소들의 단계적 조정을 1년간 4회 실시하였다. 근육 불균형을 해소하고 근긴장을 교정하기 위하여 사용자 하지의 굴곡-회내 근육운동(flexion pronation musculation)이 초기에 경직된 상태에서 특허 방법의 범위 내에서 크리오콘트라스트 방법(cryocontrast)(경직 근육의 운동점(motor point)에 대하여 냉온 작용을 교대로 실시하는 것)을 실시하였고, 기기의 각 적용 단계에서 개인별로 치료-훈련 하중을 선별하여 사용자의 근육에 잘 적응하기 위한 운동 요법 장치인 Compex-3 기기를 사용하여 수축성(contractility)을 향상시키기 위해 길항근(antagonist)을 자극하였으며, 근육의 kinesio taping method(Dr. Kenzo Kase, Founder)을 적용하였다. 근육의 기능 결핍은 각 하지의 대퇴부, 정강이, 발의 변형의 특성을 지시해 주었다.
외고정기의 모듈 A는 각 대퇴부의 내전근-회내를 교정하기 위해 단계적으로 조정되었고, 각 교정 단계에서 초기의 변형의 정도에 따라서, 상호 영향을 미치지 않고 각기 각 대퇴부에 대해 각 단계에서 외전과 외부 회전의 정도를 지정하였다. 외고정기의 모듈 B는 사용자의 정강이와 함께 단계적으로 횡단면, 전면 방향으로 회전시켰다. 그 후 모듈 C의 위치와 함께 동시에 교정된 자세에 고정하였고, 이때 경골의 외반슬과 내회전 및 그와 관련된 각 하지의 발의 외반 위치를 상호 영향을 미치지 않고 각기 교정하면서, 각 발의 병리적 외전을 교정하기 위하여 하지의 모듈 B의 위치에 대하여 모듈 C의 위치를 추가적으로 변경하였다. 각 하지에 대한 발목 조인트의 움직임의 양은 발의 발바닥굽힘(plantar flexion)을 제한하지만 발등굽힘(dorsiflexion)은 제한하지 않도록 하였고 좌측과 우측의 하지에 대해 사실상 동일하게 지정하였다.
1년 후 검사를 수행한 결과는 다음과 같다: 사용자는 교정용 외고정기 없이 서 있고 2개의 캐나다식 목발에 지탱하여 걸으며, 경골의 외반슬 정도가 감소되었는데, 특히 좌측 경골의 개선이 더 뚜렷했다. 사용자는 한쪽 발로 지탱을 한다. 양발의 병리적 내전근이 사라졌다. 양쪽 대퇴부의 내전근 경직성의 정도가 감소되었고 양쪽 대퇴부의 수동외전(passive abduction)의 양이 증가되었다. 본 방법과 장치를 계속 사용하도록 권고되었다.
사례 2
사용자 K.K. 24세
진단: 소아뇌성마비, 좌측 하지의 손상이 우세한 중등증(middle severity) 강직성 양지마비, 2차 근이영양증 증후군(secondary myodystrophic syndrom), 대퇴부 내전근 회내, 양쪽 하지의 내회전, 좌측 경골의 외반슬, 왼발의 뚜렷한 내전근 평발(equinoplanovalgus foot deformity).
객관적 상태: 보행 시 몸통이 뚜렷하게 흔들거리면서 스스로 걸음. 하지가 안쪽으로 회전하고, 오른발 전체와 왼발의 전방 안쪽 표면에 지지한다. 양쪽 대퇴부는 내전되어 있다. 보행 시 지탱하는 기간의 단계들이 구분되지 않는다(보행 시 발의 발꿈치뼈 부분으로부터 말단 부분(distal part)으로의 <롤링 동작(roll-up action>이 없다). 서 있는 자세에서 및 보행 시 어느 정도 뚜렷하게 좌측 경골의 외반슬이 발견된다. 우측 하지는 보다 지지능력이 크고, 좌측 하지가 혼자서 지탱하는 기간이 더 짧다. 서 있는 자세에서 및 보행 시 좌측으로 골반이 기울어 있고 몸통이 비틀린다. 좌측 하지는 병적인 비틀림과 좌측 경골의 내반슬로 인해 기능적으로 짧다.
사용자에게 특허용 방법 및 장치를 이용하여 하지의 생리학적 축 교정을 실시하였다.
좌측 하지를 위해 3개의 모듈(A, B, C)와 우측 하지의 대퇴부를 위한 모듈 A로 구성된 외고정기를 이용하였다. 왼발을 위한 모듈 C의 신발에는 왼발의 내측 종아치(medial longitudinal arch)와 high internal support의 정형외과적 교정을 위해 교정용 부시가 사용되었다. 초기에 내전근 평발 위치가 현저하게 뚜렷하였으므로 특허용 외고정기의 모듈 C는 왼발의 교정된 위치를 더 안정화시킬 목적으로 좌측 하지를 위해 발목관절의 외부 및 내부 피벗 힌지가 포함되었다.
특허용 외고정기의 도움으로 양쪽 하지 부위들의 변형을 교정하는 본 방법을 사용하였다. 이러한 교정 과정에서 외고정기의 구조 요소들의 단계적 조정이 수행되었다. 외고정기의 3가지 모듈을 이용하여(좌측 하지의 경우 A, B, C) 좌측 고관절의 병리적 내전 및 내회전, 좌측 경골의 외반슬 및 내회전, 왼발의 내전근 평발을 단계적으로 교정하였다. 우측 하지에 대해 모듈 A를 이용하여 우측 대퇴부의 위치에 교정의 영향을 미치면서 우측 하지 축의 내회전을 단계적으로 제거하였다.
외고정기의 교정용 조정은 사례 1에서 앞서 설명한 것과 유사하다. 조정 단계의 수는 1년간 5단계이다. 외고정기의 적용 조건은 각성(wakefulness)된 상태에서 지속적으로 착용하는 것이다. 좌측과 우측 대퇴부의 내전근 회내는 양쪽에 서로 영향을 미치지 않고 수행하였으며, 좌측 대퇴부에 보다 현저한 외전을 주었다. 초기의 고관절의 병적 내전이 좌측에서 더 뚜렸하였기 때문이다. 해당 관골구에서 좌측 및 우측 대퇴부의 대퇴골두 중심화가 더 잘되게 하기 위한 목적으로 대퇴부의 회내 배열은 완전히 교정하지 않았다. 설명한 방법을 적용하는 각 단계 동안과 각 외고정기를 조정하기 직전에는 근긴장(근긴장성 강직도 spastico- rigidity)의 불균형, 고관절에 관련된 근위 근육(proximal muscles) 및 무릎관절에서 경골의 움직임을 담당하는 근육의 임의적 운동성을 정량적으로 제거하였다. 육체 작용, 무릎관절용 압박밴드(역주: 특허제품이 아닌 상용 제품임)에 야간용 드레싱(dressing) 적용, 발목관절에 무부하(no-load) 보조기 사용으로 교정을 수행하였다. 천골-척추(sacral spinal) 근육 및 좌우 대퇴부의 사두근(quadriceps)을 안정 상태에서 정상 보행의 cyclogram 조건으로 약물 요법(적정된(titrated) 아카티놀 메만틴 일일 분량 40mg을 1년 동안 처방)으로 전기자극하였다. 사용자가 각 교정 단계에서 외고정기 조정에 더 잘 적응하도록 운동 요법을 수행하였다. 기기를 입고 있을 때에는 좌측 하지의 길이를 추가로 교정할 필요가 없었다.
1년 후 검사를 수행한 결과는 다음과 같다: 사용자는 스스로 걸으며, 기기를 입은 상태에서 보행의 패턴은 현저하게 향상되었고, 몸통의 비틀림과 골반의 기울기는 감소되었다. 평형운동성의 내성과 물리적 하중에 대한 내용성(tolerance)이 향상되었다. 쉬지 않고 상당 거리(300m 이하)를 걸을 수 있다. 좌측 경골의 외반슬 정도가 현저히 감소되었다. 대퇴부의 내전이 완전히 사라졌고(기구를 착용한 상태에서) 하지의 내회전은 지속되고 있으나 그 정도는 감소하였다. 고괄절과 발목관절에서 수동, 능동 운동의 양이 증가되었다. 좌측과 우측 하지가 한 다리로 지탱하는 시간이 거의 동일하다. 본 특허 방법 및 장치를 계속 사용하도록 권고되었다.
사례 3
사용자 A.A., 3세
진단: 폐쇄성 뇌손상과 뇌타박상(brain contusion)의 후유증, 하지 손상이 우세한 좌측 해리성 편측부전마비(left handed dissociated hemiparesis), 전면 자세 장애(postural disorder), 좌측 대완(antibrachium) 굴곡 배열, 좌측 대퇴부의 내전근-회내, 좌측 경골의 후굴, 전면부 내전인 왼발의 내전근-내반첨족, 좌측 하지가 해부학적으로 7mm 짧음.
객관적 상태: 스스로 서고 걸음. 걸음걸이는 편측부전마비식, 비탄력적(nonelastic), 몸통의 전면이 흔들거림. 보행 시 왼발의 전면 외부 부분에 지탱함. 왼발이 지탱하는 기간의 단계들이 구분되지 않음. 지탱하는 동안 무릎관절에서 좌측 경골의 후굴. 보행 시 상지의 상호 움직임(reciprocal movements)이 없음. 왼발의 능동적인 발등굽힘(dorsiflexion)이 없음.
좌측 하지의 대퇴부, 정강이, 발의 변형을 교정하기 위해 3개의 모듈(A, B, C)과 우측 하지 대퇴부를 위한 모듈 A(사용자에게서 골반 압박밴드의 위치를 안정화시킬 목적으로)로 구성되는 본 외고정기를 이용하였다. 왼발의 내전근-내반첨족은 힘이 없이 수동적으로 생리적으로 올바른 위치로 돌출되어 있었기 때문에 사용자를 위해 모듈 C에는 발목관절의 외부 피벗 힌지가 포함되었다. 기기의 모듈 C는 왼발의 내반슬과 왼발의 전면부의 내전의 정도를 감소시키기 위하여 교정용 부시들을 지니고 있다(내측 아치 형성용 부시, 보다 높은 측면 내전용(lateral pronating) 부시, 측면 손가락 내전용(lateral finger pronating) 부시).
특허용 외고정기를 이용하여 양쪽 하지의 지시한 부위의 변형을 교정하는 본 방법을 사용하였다. 본 교정 과정에서 사례 1, 2에서 설명한 것과 유사하게 외고정기의 구조 요소들을 단계적으로 조정하였다. 사용자를 위한 외고정기 조정의 특징은 보행 시 지탱하는 동안 좌측 경골의 후굴을 제거할 목적으로 무릎용 피벗 힌지의 움직임 양을 지지대를 이용하여 제한하는 것이다. 기기를 적용하는 조건은 각성(wakefulness) 상태에서 상시적으로 착용하는 것이다. 부가적으로 좌측 경골관절에 무릎관절용 압박밴드(역주: 상용 제품)와 좌측 발목관절에 무부하(no-load) 보조기를 야간에만 착용하도록 하여 적용하였다. 1년 동안 좌측 하지의 대퇴부, 경골, 발의 변형을 4단계로 교정하였고, 그 동안 기기 세팅을 변동적으로 조정하였다. 본 외고정기를 적용함에 있어서 좌측 하지가 해부학적으로 7mm 짧기 때문에 그 길이를 추가적으로 보정할 필요는 없었다. 건강한 하지에 장치된 모듈 A는 중립 위치로 조절되었고, 우측 하지의 고관절에서의 움직임 양은 교정하지 않았다.
좌측 하지의 근긴장은 초기부터 장애가 있었으며, 경직성 타입으로 대퇴부 내전근, 함스트링(hamstring) 부분(즉 경골의 외전근), 경골의 삼두근에서 주로 나타났다. 제 1 단계에서 근육의 불균형을 정량적으로 제거할 때에는 보툴리누스 독소를 사용하였다(대퇴부의 내전근, 넙치근(soleus muscle) 및 양쪽 비복근(gastrocnemius muscles), 주로 중간 비복근에 디스포트(dysport)를 투여). 다음 단계들에서는 physiofactor(크리오콘트라스트- cryocontrast)의 도움으로 근긴장을 교정하였다. 각 교정 단계에서 좌측 하지 부위를 교정된 자세에 적응시킬 목적으로 사용자에게 개인용 운동 기구를 지정해 주었다.
1년 후 검사를 수행한 결과는 다음과 같다: 스스로 걷고, 물리적 하중에 대한 내용성(tolerance)이 증가하였고, 보행 패턴이 향상되었다. 장치를 벗고 보행할 때 좌측 대퇴부의 병리적 내전의 증상이 감소되었고 좌측 경골의 후굴이 사라졌다. 보행 시 마비된 측의 한 발에 완전히 지지한다. 의식적으로 걸음걸이를 제어하고 이때 왼발이 지지(롤링 동작)를 하는 기간의 단계들이 구분된다(지속적이지 않음). 보행 시 몸통 전면의 흔들거림이 현저하게 감소되었다. 좌측 발목관절의 능동 움직임의 양이 증가되었고, 약간 발의 능동 발등 굽힘이 나타났다.
사례 4
사용자 P.A. 7세
진단: 요팽대 높이의 척수 부분 손상이 있는 척주 뇌척수 외상(vertebral cerebrospinal trauma)의 만발 효과(late effect), 하지 이완 마비(flaccid paralysis), 골반 기관의 기능 장애(야뇨증, 유분증(encopresis)). 요추 과전만(lumbar hyperlordosis), 고관절과 무릎관절의 불안정, 양쪽 경골의 후굴, 양쪽 하지 발의 전면부의 탈출.
객관적 상태: 스스로 서 있지 못하고 걷지 못함. 다리를 늘어 뜨린 대로 스스로 앉아 있고, 앉아 있을 때 척추 후굴증 자세(kyphoic body posture) 가 나타난다. 높은 지지대에 의지하여 서 있거나 골반 지지대에 지지하고 서 있으며, 서 있을 때 척추의 요추 부분의 후방 곡률(backward curvature)이 두드러지고 경골의 과신장(hyperextension)이 나타난다. 주로 근위 근육의 기능을 유지하여 골반에 지지하여 걸음 동작을 수행하므로 하지를 앞으로 내밀려고 시도할 때 대퇴부가 원회전한다(circumduction motion). 몸통의 전면 흔들거림이 뚜렷했다. 지탱하는 동안 경골이 후굴된다. 이동하는 동안에는 양쪽 하지 발 전면부의 탈출이 나타난다.
좌측 하지를 위해서는 3개의 모듈(A, B, C), 우측 하지를 위해서 3개의 모듈(A, B, C)로 구성된 외고정기를 사용하였다. 각 모듈 C에는 발목관절의 외부 피벗 힌지가 포함되었다. 각 모듈 B의 경골용 피벗 힌지의 지지대를 이용하여, 지지 기간 동안 경골의 후굴을 제거하였다. 이동할 때 흔들림 동작(swing movement)을 경감시키고 하지의 지지능력과 비스듬한 곳에서 지지하는 능력을 향상시키기 위하여 각 모듈 B의 경골용 조인트에는 스프링 메커니즘이 보완되었다.
특허용 외고정기를 이용하여 양쪽 하지의 지시한 부위의 변형을 교정하는 본 방법을 사용하였다. 본 교정 과정에서 사례 1, 2, 3에서 설명한 것과 유사하게 외고정기의 구조 요소들을 단계적으로 조정하였다. 그 밖에, 양쪽 하지의 근긴장을 초기에 감소시킬 때 근육의 불균형을 정량적으로 제거하였다. 근육의 불균형을 제거하는 하기 위해 근육의 전기자극 및 영양성(trophism) 향상 모드로 Compex-3 기기의 적용, 종합적 약물 요법(약제: 뉴록스(Neurox), 코르텍신(Cortexin), 악토베긴(Actovegin), 뉴로미딘(Nueromidin), 엘카르(Elcar), 시토플라빈(Cytoflavin)), 기기의 생리요법 적용(경두개자기자극(transcranial magnetic stimulation), 자기 자극, 경피성 전기신경자극(transcutaneous electroneurostimulation), 레이저요법), 촉진용 마사지, 신체운동학적 테이핑법(kinesiological taping method)이 요구되었다(Dr. Kenzo Kase, Founder). 각 교정 단계에서 사용자에게는 하지의 임의 운동(arbitrary motility)을 향상시키기 위한 운동 장치가 지정되었다. 1년 동안 본 방법의 5단계가 수행되었고, 이를 위하여 5회 외고정기가 조정되었으며, 그 중 한 번은 사용자가 현저하게 성장하였으므로 조정되었다.
1년 후 검사를 수행한 결과는 다음과 같다: 기기를 착용한 상태에서 사용자는 한 손을 잡고 걷는다. 몸통의 전면 흔들거림이 감소하였다. 대퇴부와 경골의 능동 굴곡의 진폭이 증가하였다. 이동하는 동안 발의 전면부의 탈출이 제거되었다(기기 착용시). 하지의 지지능력이 향상되었다. 기기를 입고 스스로 몇 걸음을 걷는다.
사례 5
사용자 K.E. 14세.
진단: 소아뇌성마비, 우측 하지의 손상이 우세한 뇌성마비 양측마비(spastic diplegia), 몸통이 우측으로 병리적으로 비틀림(torsion), 양쪽 하지 대퇴부의 내전근-회내, 양쪽 하지 경골의 외전근-외반슬, 양쪽 하지의 내전근 평발. 근막동통 증후군(myofascial pain syndrome).
객관적 상태: 스스로 서 있으나 오래 서 있지 못하고 양쪽 하지 고관절의 내전 및 내회전을 동반하는 3중 굴곡 자세이며 양쪽 하지 경골의 뚜렷한 외반슬, 우측 하지가 더 큼. 양측 하지 발의 앞쪽 중간부분에 지지한다. 스스로 빠른 걸음걸이로 걸으며, 몸통이 뚜렷하게 종단면, 전면 방향으로 흔들거리고, 전형적인 3중 굴곡 자세이며, 발의 앞쪽 중간 부분에 지지하며, 기댈 경우에만 걸음을 멈춘다.
사용자에게는 1년 간 각성 상태에서 지속적으로 착용하면서 특허 방법 및 장치를 이용하여 치료하도록 처방되었다.
각 하지를 위해서 3개의 모듈(A, B, C)로 구성된 외고정기를 사용하였으며, 우측 및 좌측 하지를 위한 모듈 B의 무릎관절의 피벗 힌지에는 보행 시 지탱하는 동안 경골의 병리적 굴곡을 제한할 목적으로 스프링 메커니즘이 사용되었다. 그 밖에 지정된 위치에 경골을 더 잘 고정하기 위하여 모듈 B는 각 하지마다 2개의 보호대를 지니고 있었다. 우측 및 좌측 하지용 모듈 C는 교정된 위치에서 발에 안정감을 더하기 위해 두 개의 발목관절 피벗 힌지(외부 및 내부 피벗 힌지)를 지니고 있었다.
특허용 외고정기의 도움으로 양쪽 하지의 지시한 부위의 변형을 교정하는 본 방법이 사용되었다. 본 교정 과정에서 사례 1, 2, 3에서 설명한 것과 유사하게 외고정기의 구조 요소들을 단계적으로 조정하였다. 그 밖에, 초기에 양쪽 하지 대퇴부 내전근의 경련성 강직성(spastic rigidity) 및 굴곡-회내 근육인 조건에서 고관절, 무릎관절, 발목관절에 관련된 근육의 불균형을 정량적으로 제거하였다. 본 방법을 4단계로 수행하였으며, 1년 동안 4회 외고정기의 세팅을 변경하였다. 근육 불균형과 근막동통(myofascial pain)을 제거할 목적으로 크리오콘트라스트법, 마사지, 외용 진통 패치(베르사티스- Versatis) 부착, 진동 요법(oscillometric therapy) 및 하이톤 요법(high tone therapy)(기기 <Hivamat>와 <Hi-top>을 각각 사용함)을 적용하였다. 각 단계에서 기기의 세팅을 변경한 후 대퇴부, 정강이, 발의 변형을 잘 교정하기 위하여 사용자에게 운동요법 기기를 사용하도록 처방하였다. 일부 운동은 외고정기를 착용한 상태에서 하였고, 일부는 외고정기를 착용하기 직전에 수행하였다. 각 다음 단계에서는 신체운동요법의 하중을 증가시켰다.
1년 후 검사를 수행한 결과는 다음과 같다: 서 있을 시와 보행 시 평형운동의 안정성과 자세가 향상되었다. 보다 오랜 시간 동안 스스로 서 있다. 서 있을 시와 보행 시 대퇴부의 내전 자세의 정도가 현저히 감소하였고, 대퇴부 회내가 다소 남아 있었으며, 우측 하지의 대퇴부가 더 컸다. 외고정기를 착용한 상태에서 경골의 외반슬은 완전히 사라졌으며, 외고정기를 벗었을 경우는 주로 왼쪽에서 외반 배열이 다소 감소하였다. 한 발로 지탱하며 지탱하는 기간의 단계들은 구분되지 않는다. 특허용 외고정기와 방법을 계속 적용하도록 권고되었다.
산업 적용가능성
본 방법 및 장치는 운동 기관 손상 또는 중앙신경계 장애의 후유증으로 인한 변형의 회복에 사용될 수 있다. 예를 들어 본 방법과 장치는 소아뇌성마비 환자, 척추손상 및 척수의 복합 손상 환자, 두부 외상 및 급성 뇌혈관 장애의 후유증 환자들의 하지 부위들의 변형 개선에 사용될 수 있다. 그 밖에, 본 방법은 근육 강도 불균형, 관절 및 인대의 손상, 고정된 근육-관절 구축(contractures)이 없고 하지 뼈의 뚜렷한 변형이 있는 조건에서 병리적 비틀림이 있는 경우 다양한 하지 부위들의 변형을 지닌 어린이의 치료에 사용될 수 있다.

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  16. 사용자의 골반 주변에 위치하는 조절식 골반 압박밴드(1, 47), 하나 이상의 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3, 51), 하나 이상의 정강이 방향전환 기구(4, 89), 하나 이상의 지정된 위치에 정강이 고정기구(5, 121), 하나 이상의 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(6, 130), 하나 이상의 받침 기구(7, 146) 및 이음매부 그룹(group of joint members)으로 구성되어 있는 하지 부위들의 변형을 교정하기 위한 장치에 있어서,
    지시된 조절식 골반 압박밴드(1, 47)는 적어도 한쪽 대퇴부의 대퇴골두 중심화가 가능하도록 구현되어 있으며, 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3, 51)는 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 구현되어 있으며, 정강이 방향전환 기구(4, 89)는 전면 및 횡단면 방향으로 무릎관절 회전축의 위치를 교정할 수 있도록 구현되어 있으며, 지정된 위치에 정강이 고정기구(5, 121)는 횡단면 방향으로 발의 방향전환이 가능하도록 구현되어 있으며, 지시된 이음매부 그룹에서 각 이음매부는 연결 원형강(8, 9, 10, 11, 37, 52, 83, 90, 124, 141, 142)이며, 설정식 직선 운동 및 회전 및 자유로운 직선 운동 중 하나 이상이 가능하도록 되어 있으며, 이때 지시된 조절식 골반 압박밴드(1, 47)와 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3, 51)의 하나 이상은 회전 및 자유로운 직선 운동이 가능하도록 되어 있는 제 1 연결 원형강(8, 52)에 의해 서로 결합되어 있으며, 횡단면 방향으로 설정식 방향전환 및 정지 자세 및 운동 시에 대퇴부의 회전이 가능하도록 구현되어 있는 제 1 모듈(A)을 형성하며, 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3, 51) 중 하나 이상, 정강이 방향전환 기구(4, 89) 중 하나 이상, 지정된 위치에 정강이 고정기구(5, 121) 중 하나 이상은 제 2, 제 3 연결 원형강(9, 83, 10, 90)에 의해 서로 결합되어 있고 제 2 모듈(B)을 형성하며, 이때 지시된 제 2 연결 원형강(9, 83)은 회전 및 설정식 직선 운동이 가능하도록 구현되어 있고, 지시된 제 3 연결 원형강(10, 90)은 설정식 직선 운동이 가능하도록 구현되어 있으며, 지시된 제 2 모듈(B)는 횡단면 방향으로 경골의 외회전 또는 내회전을 통한 정강이의 위치 변형과 전면 방향으로 정강이 위치의 교정이 가능하도록 되어 있으며, 지시된 한 개의 지정된 위치에 정강이 고정기구(5, 121)와 지시된 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(6, 130)는 설정식 직선 운동이 가능하도록 되어 있는 제 4 연결 원형강(11, 124)에 의해 서로 결합되어 있고 제 3 모듈(C)을 형성하는데, 제 3 모듈(C)은 횡단면 방향으로 경골과 발의 외회전 또는 내회전을 통해 정강이와 발의 위치를 변경할 수 있도록 구현되어 있으며, 상기 제 1, 제 2, 제 3 모듈(A, B, C)은 사용자 하지 부위들의 변형 형태에 따라 독립적으로 사용하거나 지정된 조합으로 사용할 수 있도록 구현되는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    지시된 조절식 골반 압박밴드(1)의 구성은 먼저, 받침판(12)이 제공되며, 받침판 위에는 골반 압박밴드를 따라 방향을 잡은 베이스 프레임(13)이 고정되어 있고, 베이스프레임의 양쪽 반대편 중 각각의 한쪽에는 대퇴골두의 중심화 장치(2)가 설치되어 있으며, 대퇴골두 중심화 장치는 반구형의 덴트를 지닌 플랜지(14)를 포함하고 있으며, 그리고 플랜지(14)와 함께 단단히 결합되어 있고 반대편 반구형 덴트를 지닌 탈착식 캡(15)이 있으며, 마지막으로 덴트들에 단단히 고정되어 있고 설정식으로 자유롭게 회전할 수 있으며 제 1 관통통로를 지닌 볼 조인트(16)가 있으며, 제 1 관통통로에는 자유로운 회전이 가능하도록 상기 제 1 연결 원형강(8)의 첫 번째 말단이 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)는 종단면 방향으로 서로에 대해 자유롭게 회전할 수 있고 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 되어 있는 제 1, 제 2 부분(17, 18)으로 구성되어 있고, 상기 장치는 조절식 대퇴부 보호대(19)를 지니고 있으며, 대퇴부 보호대 위에 종단면 방향으로 방향 전환할 수 있도록 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)의 제 1 부분(17)이 고정되어 있으며, 제 1 부분은 제 2 관통통로를 지니고 있고, 제 2 관통통로에는 회전 및 조절식 직선 운동이 가능하도록 제 2 연결 원형강(9)의 첫 번째 말단이 위치하고 있고, 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)의 제 2 부분(18)에는 제 3 관통통로가 있으며, 제 3 관통통로 안에는 자유로운 직선 운동이 가능하도록 제 1 연결 원형강(8)의 두 번째 말단이 위치하고 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)는 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)의 제 1, 제 2 부분(17, 18)과 조절식 대퇴부 보호대(19)를 연결하는 축(21)을 지니고 있고, 상기 축(21)의 양쪽 말단은 자유롭게 회전할 수 있도록 조절식 대퇴부 보호대(19) 및 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(3)의 제 2 부분(18)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  20. 제 16 항에 있어서,
    정강이 방향전환 기구(4)는 전면과 횡단면 방향으로 서로에 대하여 설정식 방향전환이 가능하도록 되어 있는 2개의 부분(25, 26)으로 구성되어 있고, 상기 정강이 방향전환 기구(4)의 제 1 부분(25)에는 제 4 관통통로가 있고, 그 속에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 2 연결 원형강(9)의 두 번째 말단이 고정되어 있으며, 상기 정강이 방향전환 기구(4)의 제 2 부분(26)에는 절개(27)가 있어서, 그 속에 있는 축(28)에 무릎 조인트(29)가 설치되어 있으며, 무릎 조인트는 종단면 방향으로 무릎의 구부리기와 펴기를 제한할 수 있도록 되어 있고 슬롯을 지니고 있으며, 슬롯 속에는 제 3 연결 원형강(10)의 첫 번째 말단이 단단히 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 무릎 조인트(29)는 니들 베어링(30)을 지니고 있고, 그 축은 축의 말단들이 정강이 방향전환 기구(4)의 제 2 부분(26)의 반대편에 고정되어 있고, 제 2 부분(26)의 절개(27) 구역에는 종단면 방향으로의 무릎 조인트(29)의 방향전환을 제한하는 지지대(31)가 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 정강이 방향전환 기구(4)에는 한 개의 축(28)이 있으며, 그 축(28)의 첫 번째 말단은 정강이 방향전환 기구(4)의 제 1 부분(25)에 단단히 고정되어 있고, 축(28)의 두 번째 말단은 제 1 부분(25)에 대하여 제 2 부분(26)이 방향전환할 수 있도록 상기 정강이 방향전환 기구(4)의 제 2 부분(26)에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  23. 제 16 항에 있어서,
    지정된 위치에 정강이 고정기구(5)는 조절식 정강이 보호대(34)와 베이스 프레임(35)으로 구성되고, 베이스 프레임은 제 5, 제 6 관통통로를 지니고 있으며, 채널 속에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 3 연결 원형강(10)의 두 번째 말단과 제 4 연결 원형강(11)의 첫 번째 말단이 고정되어 있으며, 상기 베이스 프레임(35)은 한 개의 축(36)을 지니고 있고, 축 위에는 종단면 방향으로 회전 가능하도록 조절식 정강이 보호대(34)가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  24. 제 16 항에 있어서,
    지정된 위치에 정강이 고정기구(5)는 제 1, 제 2 조절식 정강이 보호대(341, 342)와 제 1, 제 2 베이스 프레임(351, 352)으로 구성되며, 베이스 프레임 각각은 제 7, 제 8 관통통로를 지니고 상기 장치는 중간 연결 원형강(37)을 지니고 있으며, 제 1 베이스 프레임(351)의 제 7 관통통로에 제 3 연결 원형강(10)의 두 번째 말단이 단단히 고정되어 있고, 제 1 베이스 프레임(351)의 제 8 관통통로에는 설정식 직선 운동 가능하도록 중간 연결 원형강(37)의 첫 번째 말단이 고정되어 있으며, 제 2 베이스 프레임(352)의 제 7, 제 8 관통통로에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 중간 연결 원형강(37)의 두 번째 말단과 제 4 연결 원형강(11)의 첫 번째 말단이 고정되어 있으며, 각각의 베이스 프레임(351, 352)은 한 개의 축(36)을 지니고 있고, 축 위에 종단면 방향으로 회전 가능하도록 상응하는 조절식 정강이 보호대(341, 342)가 고정되는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    지시된 중간 연결 원형강(37)은 사용자의 경골 형태에 맞게 구부려져 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  26. 제 16 항에 있어서,
    발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(6)는 중공 바디 프레임(39)을 갖는 발목 조인트(38)를 지니고 있고, 중공 바디 프레임(39) 안에는 선단 부품(40)이 설치되어 있으며, 선단 부품의 첫 번째 말단에는 제 4 연결 원형강(11)의 두 번째 말단이 고정되어 있고, 선단 부품(40)의 두 번째 말단은 종단면 방향으로 방향 전환할 수 있도록 상기 발목 조인트(38)의 축(41)에서 상기 중공 바디 프레임(39) 안에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 장치는 링크 플레이트(43)를 지니고 있고 링크 플레이트(43)의 한쪽 말단은 종단면 방향으로 회전할 수 있도록 발목 조인트(38)의 축(41)에 고정되어 있고 다른 한쪽 말단은 발 받침 기구(7)와 단단하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 링크 플레이트(43)는 사용자 발의 해부학적 특징에 일치하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  29. 제 26 항에 있어서,
    발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(6)의 발목 조인트(38)의 중공 바디 프레임(39) 안에는 종단면 방향으로 발의 방향전환을 제한할 수 있도록 적어도 한 개의 탄성 부재(42)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  30. 제 16 항에 있어서,
    발 받침 기구(7)는 신발(44) 한 개와 발을 고정하기 위한 한 개 이상의 파스너(45)로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  31. 제 16 항에 있어서,
    상기 장치는 무릎관절 스트레칭 기구(46)를 지니고 있고, 상기 무릎관절 스트레칭 기구(46)는 제 2, 제 3 연결 원형강(9, 10)의 해당 말단이 위치한 구역에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  32. 제 20 항 또는 제 31 항에 있어서,
    상기 무릎관절 스트레칭 기구(46)는 적어도 한 개의 스프링(461)을 지니고 있고, 스프링의 한쪽 말단은 정강이 방향전환 기구(4)의 제 2 부분(26)에 고정되어 있고 다른 쪽 말단은 제 3 연결 원형강(10)의 첫 번째 말단에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 무릎관절 스트레칭 기구(46)는 제 2, 제 3 연결 원형강(9, 10)의 해당 말단이 위치한 구역에 설치되어 있는 추진장치를 하나 이상 지니고 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  34. 제 16 항에 있어서,
    상기 장치는 추진장치 한 개를 지니고 있고 추진장치는 대퇴골두 중심화 기구(2)를 설치한 구역에 있는 조절식 골반 압박밴드(1)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  35. 제 16 항에 있어서,
    조절식 골반 압박밴드(47)는 베이스 프레임(48) 한 개를 지니고 있고 베이스 프레임의 반대편 말단부 각각의 부근에 그에 해당하는 조립 위치(56)가 있으며, 조립 위치에는 제 1 링형 톱니 표면이 있고, 상기 제 1 링형 톱니 표면에는 대퇴골두 중심화 기구(49)가 설치되어 있으며, 대퇴골두 중심화 기구(49)는 설정식 회전이 가능하도록 해당 조립 위치(56)에 고정되어 있으며, 대퇴골두 중심화 기구는 바디 프레임(57)을 지니고 있으며, 베이스 프레임(48)을 향하고 있는 바디 프레임의 표면에는 제 2 링형 톱니 표면이 있으며, 조절식 골반 압박 밴드는 베벨 와셔(58)도 지니고 있는데, 상기 베벨 와셔(58)는 설정식 방향전환이 가능하도록 베이스 프레임(48)과 바디 프레임(57) 사이에 설치되어 있고 제 1, 제 2 링형 톱니 표면과 각각 맞물릴 수 있도록 그 말단 부분들에 제 3, 제 4 링형 톱니 표면을 지니고 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 장치는 적어도 한 개의 조절식 대퇴부 보호대(50)를 지니고 있는데, 상기 대퇴부 보호대는 종단면 방향으로 회전할 수 있도록 되어 있고 상기 대퇴부 보호대 위에 횡단면 방향으로 설정식 회전이 가능하도록 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51)가 고정되어 있으며 대퇴골두 중심화 기구(49)의 바디 프레임(57) 내부에는 베이스 프레임을 따라 방향을 잡고 있는 제 9 관통통로가 있고, 그 속에는 제 1 연결 원형강(52)의 첫 번째 말단을 고정하는 기구(59)가 고정되어 있으며, 상기 기구(59)는 제 1 연결 원형강(52)의 첫 번째 말단이 자유롭게 회전하고 설정식 직선 운동을 할 수 있도록 되어 있으며, 연결 원형강의 두 번째 말단은 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51) 안에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1 연결 원형강(52)의 첫 번째 말단을 고정하는 기구(59)는 제 1, 제 2 부시 슬리브(67, 68)와 그에 해당하는 플랜지들(69, 70)을 지니고 있는데, 부시 슬리브들은 대퇴골두 중심화 기구(49)의 바디 프레임이 반대편으로부터 제 9 관통통로에서 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되어 있고, 상기 제 1 연결 원형강(52)의 첫 번째 말단의 외표면과 제 1, 제 2 부시 슬리브(67, 68)의 내표면은 나사산을 지니고 있고 제 1 연결 원형강(52)의 첫 번째 말단이 설정식 직선 운동을 할 수 있도록 나사이음을 형성하는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  38. 제 35 항에 있어서,
    상기 베벨 와셔(58)는 개별 설정식 방향전환이 가능하도록 구현되어 있으며, 제 1 링형 톱니 표면 주변의 해당하는 조립 위치(56)에 눈금(65)이 있고, 그 스케일 분할은 베벨 와셔(58)의 개별 설정식 회전의 피치와 일치하는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  39. 제 35 항 또는 제 38 항에 있어서,
    상기 베벨 와셔(58)의 베벨 각은 3-30°인 것을 특징으로 하는,
    장치.
  40. 제 35 항에 있어서,
    대퇴골두 중심화 기구(49)는 제 1 판 스프링(60)을 지니고 있고 상기 제 1 판 스프링(60)은 상기 베이스 프레임(48)과 베벨 와셔(58)의 서로 마주보고 있는 표면들 사이에 설치됨으로써, 따라서 상기 제 1, 제 3 링형 톱니 표면 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  41. 제 35 항에 있어서,
    대퇴골두 중심화 기구(49)는 제 2 판 스프링(61)을 지니고 있고 상기 제 2 판 스프링(61)은 상기 바디 프레임(57)과 베벨 와셔(58)의 서로 마주보고 있는 표면들 사이에 설치됨으로써, 상기 제 2, 제 4 링형 톱니 표면 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  42. 제 36 항에 있어서,
    지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51)는 중공 바디 프레임(71) 및 조절식 대퇴부 보호대(50) 쪽으로 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51)를 고정하는 파스너 조립체(72)를 지니고 있으며, 상기 파스너 조립체(72)는 정지 자세 및 이동 시 대퇴부가 회전할 수 있도록 중공 바디 프레임(71)의 한편에서는 부분적으로 바디 프레임 안쪽에 고정되어 있고, 중공 바디 프레임(71)의 반대편에서는 직선 운동이 가능하도록 제 1 연결 원형강(52)의 두 번째 말단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  43. 제 42 항에 있어서,
    지정된 위치에 대퇴부 고정 기구의 파스너 조립체(72)는 삽입물(78)을 지닐 수 있으며, 삽입물은 지정된 위치에 대퇴부 고정 기구(51)의 중공 바디 프레임(71) 내부에 고정되고 상기 중공 바디 프레임(71)으로부터 튀어나온 생크 엔드(79)를 지니고 있으며, 생크 엔드 내부에는 볼 베어링이 설치되어 있는데, 볼 베어링은 고정자(80)와 회전자(81)를 지니고 있고 종단면과 횡단면 방향으로 회전할 수 있도록 구현되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  44. 제 16 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 장치는 제 2 연결 원형강(83)의 첫 번째 말단 파스너 조립체(84)를 하나 이상 지니고 있으며, 파스너 조립체는 횡단면 방향으로 방향 전환할 수 있도록 설치되어 있고 제 10 관통통로를 지니고 있으며, 관통통로 속에는 회전 및 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 2 연결 원형강(83)의 첫 번째 말단이 위치하는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  45. 제 16 항에 있어서,
    정강이 방향전환 기구(89)는 계단식 바디 프레임(91)을 지니고, 상기 바디 프레임의 1번째 계단에는 제 2 연결 원형강(83)의 두 번째 말단이 고정되어 있는데, 두 번째 말단은 전면과 횡단면 방향으로 설정식 방향전환이 가능하도록 구현되어 있고, 2번째 계단에는 종단면 방향으로의 방향전환을 제한할 수 있도록 구현되어 있는 무릎 조인트(92)가 조립되어 있으며, 상기 제 3 연결 원형강(90)의 첫 번째 말단의 파스너 조립체(94)가 있어서 무릎 조인트(92)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  46. 제 45 항에 있어서,
    무릎 조인트(92)는 베이스 프레임(96), 개별 설정식 방향전환과 지정된 위치에 고정 가능하도록 되어 있는 캡(97), 일단은 계단식 바디 프레임(91)의 2번째 계단에 고정되어 있고 타단은 무릎 조인트(92) 캡(97)에 고정되어 있는 스프링(98), 일단은 계단식 바디 프레임(91)의 2번째 계단에 고정되어 있고 타단은 무릎 조인트(92)의 캡(97)에 고정되어 있는 축(100)으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  47. 제 44 항에 있어서,
    무릎 조인트(92)의 베이스 프레임(96)과 계단식 바디 프레임(91)의 2번째 계단 사이에는 무릎 조인트의 방향전환을 제한할 수 있도록 고안된 부시(95)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  48. 제 47 항에 있어서,
    지시한 부시(95)는 C자 형태를 지니고 있고 탄성 소재로 되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  49. 제 45 항 또는 제 46 항에 있어서,
    제 3 연결 원형강(90)의 첫 번째 말단의 파스너 조립체(94)는 무릎 조인트(92)의 베이스 프레임(96)에 고정되어 있는 드라이브 클램프(104)와 무릎 조인트(92)의 캡(97)과 함께 맞물릴 수 있도록 고안된 로킹 핀(105)를 지니는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 드라이브 클램프(104)와 로킹 핀(105)을 포함하는 클램핑 요소(107)를 지니는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  51. 제 16 항에 있어서,
    정강이 방향전환 기구(89)는
    종단면 방향으로의 방향전환을 제한할 수 있도록 고안되어 있고 제 1 톱니바퀴와 제 2 톱니바퀴(108, 109)로 구성되어 있으며, 각각의 톱니바퀴는 링 기어(1081, 1091)와 회전축(110, 111)을 지니고 있는 기어 쌍,
    기어 쌍의 밑동으로부터 설치되어 있고, 사이트 플레이트들 속에는 제 1, 제 2 회전축(110, 111)이 고정되어 있으며 이 축들은 제 1, 제 2톱니바퀴(108, 109)를 통과하는 제 1, 제 2 사이드 플레이트(112), 및
    사이드 플레이트들(112) 중 하나에 고정되어 있고, 상기 제 2 연결 원형강(83)의 두 번째 말단은 제 1 톱니바퀴(108)에 고정되어 있고, 제 3 연결 원형강(90)의 첫 번째 말단은 제 2 톱니바퀴(109)에 고정되어 있는 전면 지지대와 후면 지지대(113, 114)로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  52. 제 16 항에 있어서,
    지정된 위치에 정강이 고정기구(121)는 제 1 조절식 정강이 보호대(1221)와 제 2 조절식 정강이 보호대(1222)로 구성되고, 상기 제 1 조절식 정강이 보호대(1221) 위에는 종단면 방향으로 방향 전환할 수 있도록 제 1 베이스 프레임(123)이 고정되어 있고, 상기 제 2 조절식 정강이 보호대(1222) 위에는 종단면 방향으로 회전가능하도록 제 2 베이스 프레임(123)이 고정되어 있으며, 상기 장치는 제 1, 제 2 조절식 정강이 보호대(1221, 1222)를 연결하는 제 1 중간 연결 원형강(141)을 지니는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  53. 제 16 항에 있어서,
    발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130)는 중공 바디 프레임(133)을 지닌 외부 발목 조인트(131)를 지니고 있고, 중공 바디 프레임에는 선단 부품(134)이 장치되어 있으며, 상기 선단 부품(134)의 일단에는 제 4 연결 원형강(124)의 두 번째 말단이 고정되어 있고, 상기 선단 부품(134)의 타단에는 종단면 방향으로 회전할 수 있도록 외부 발목 조인트(131)의 축(132)에 고정되어 있으며, 이때 장치는 구부러진 링크 플레이트(135)를 지니고 있는데, 상기 링크 플레이트의 일단은 종단면 방향으로 회전가능하도록 외부 발목 조인트(131)의 축(132)에 고정되어 있고, 상기 링크 플레이트의 타단은 발 받침 기구에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  54. 제 53 항에 있어서,
    발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130)의 중공 바디 프레임(133)에는 종단면 방향으로의 발의 방향전환을 제한할 수 있도록 고안된 탄성 부재(137)가 적어도 한 개 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  55. 제 16 항에 있어서,
    발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130)는 축(132)과 중공 바디 프레임(133)을 지닌 외부 발목 조인트(131)를 지니고 있고, 바디 프레임 속에는 제 4 연결 원형강(124)의 두 번째 말단이 고정되어 있으며, 이때 장치는 중공 바디 프레임(133) 쪽으로 스프링장치가 되어 있는 구부러진 링크 플레이트(135)를 지니고 있는데, 일단은 종단면 방향으로 회전 가능하도록 외부 발목 조인트(131)의 축(132)에 고정되어 있고, 타단은 발 받침 기구에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  56. 제 51 항에 있어서,
    상기 장치는 하나 이상의 제 2 중간 연결 원형강(142)을 지니고 발의 위치와 발목관절에서 발의 움직이는 양을 조정하는 기구(130)는 하나 이상의 내부 발목 조인트(145)를 지니고 있으며, 상기 제 1, 제 2 조절식 정강이 보호대(1221, 1222)에는 종단면 방향으로 회전할 수 있도록 경골 안쪽으로부터 제 1, 제 2 드라이브 클램프(143)가 설치되어 있고, 그 중 제 1 드라이브 클램프에는 설정식 직선 운동이 가능하도록 제 2 중간 연결 원형강(142)의 첫 번째 말단이 고정되어 있고, 제 2 중간 연결 원형강(142)의 두 번째 말단은 제 2 드라이브 클램프(143)를 통과하여 지나가도록 되어 있고 내부 발목 조인트(145)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  57. 제 54 항에 있어서,
    내부 발목 조인트(145)는 중공 바디 프레임이 있고, 그 속에는 선단 부품이 있어서, 상기 선단 부품의 한쪽 말단에는 제 2 중간 연결 원형강의 두 번째 말단이 고정되어 있고, 상기 선단 부품의 두 번째 말단은 종단면 방향으로 방향전환이 가능하도록 내부 발목 조인트 축에 고정되어 있으며, 이때 장치는 구부러진 링크 플레이트를 지니고 있어 상기 링크 플레이트의 일단은 종단면 방향으로 방향전환이 가능하도록 내부 발목 조인트 축에 고정되어 있고, 타단은 발 받침 기구에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  58. 제 54 항에 있어서,
    내부 발목 조인트(145)는 바디 프레임을 지니고 있고 그 속에는 제 2 중간 연결 원형강의 두 번째 말단이 고정되어 있으며, 이때 장치는 구부러진 링크 플레이트를 지니고 있는데, 상기 링크 플레이트는 바디 프레임 쪽으로 스프링 장치가 되어 있고, 링크 플레이트의 일단은 종단면 방향으로 방향 전환할 수 있도록 내부 발목 조인트 축에 고정되어 있으며, 타단은 발 받침 기구에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  59. 제 16 항에 있어서,
    상기 각각의 제 1 연결 원형강은 복잡한 공간 형태의 원통형 막대 형태로 되어 있고 제 1 연결 원형강(8, 52)의 회전축을 따라 방향을 잡고 있는 제 1 직선 구역(81, 53), 사용자의 대퇴부를 따라 방향을 잡고 있는 제 2 직선 구역(82, 54), 그리고 제 1 직선 구역(81, 53)과 제 2 직선 구역(82, 54)을 부드럽게 연결하는 제 3 곡선 구역(83, 55)을 지니는 것을 특징으로 하는,
    장치.
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102441252A (zh) * 2011-08-22 2012-05-09 国家康复辅具研究中心 下肢运动模式塑型训练装置及其使用方法
CN103381112A (zh) * 2012-12-11 2013-11-06 刘朝华 一种神经矫形康复装置
EP2931204B1 (en) 2012-12-11 2019-04-03 Ekso Bionics, Inc. Reconfigurable exoskeleton
CN104853712B (zh) * 2012-12-14 2017-07-28 国立大学法人名古屋工业大学 行走辅助机
US9918892B2 (en) 2013-07-09 2018-03-20 John Threlfall External structural brace apparatus
US9226867B2 (en) 2013-07-09 2016-01-05 John Threlfall External structural brace apparatus
CN103393490A (zh) * 2013-07-31 2013-11-20 北京环球精博康复辅具技术有限公司 骨盆畸形矫形装置及矫形器
CN103750843B (zh) * 2014-01-10 2016-04-06 北京工业大学 关节空间中人体运动捕捉装置
CN103816001A (zh) * 2014-03-07 2014-05-28 西安博奥假肢医疗用品开发有限公司 一种组件式下肢固定可调矫形器
CN103860305B (zh) * 2014-03-11 2016-05-11 加莎热特·杰力勒 缓慢牵张三维髋关节复位运动治疗装置
EP3151804B1 (en) * 2014-06-04 2023-01-11 Ekso Bionics, Inc. Exoskeleton and method of increasing the flexibility of an exoskeleton hip joint
DE102014009028A1 (de) * 2014-06-24 2015-12-24 Otto Bock Healthcare Gmbh Beinorthese und Orthese
US9757254B2 (en) * 2014-08-15 2017-09-12 Honda Motor Co., Ltd. Integral admittance shaping for an exoskeleton control design framework
KR101480013B1 (ko) * 2014-08-22 2015-01-07 (주)대산플랜트 커프의 방향에 따라 맞춤형 지지가 가능한 관절 보조 장치
US10238522B2 (en) * 2014-09-05 2019-03-26 Ekso Bionics, Inc. Exoskeleton device and method of impeding relative movement in the exoskeleton device
US10603242B2 (en) * 2015-02-09 2020-03-31 Scuola Superiore Di Studi Universitari E Di Perfezionamento Sant'anna Actuation system for hip orthosis
JP6670861B2 (ja) 2015-06-23 2020-04-01 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 外骨格を効率的に着脱するための機構
US20180257217A1 (en) * 2015-09-04 2018-09-13 The Regents Of The University Of Michigan Load-bearing exoskeleton
EP3158893B1 (en) * 2015-10-21 2021-04-28 noonee AG Seat unit for wearable sitting posture assisting device
JP6986749B2 (ja) * 2015-12-25 2021-12-22 株式会社ニットー 体支持装置
CN105686931A (zh) * 2016-04-01 2016-06-22 彭传新 行走助力装置
WO2018047129A1 (en) 2016-09-09 2018-03-15 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Modular exoskeleton for example for spinal cord injured patients
KR101848640B1 (ko) * 2017-04-14 2018-04-16 송동호 내외반슬 교정 장치
EP3641704A4 (en) * 2017-06-20 2021-03-10 Opum Technologies Limited ORTHESIS OR EXOSKELETAL SYSTEM WITH MODULAR ELEMENTS
US10959872B2 (en) 2017-08-02 2021-03-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Motion assistance apparatus
CN107802456A (zh) * 2017-11-07 2018-03-16 杨田财 一种用于骨科腿部术后恢复的训练机构
DE102018103300A1 (de) * 2018-02-14 2019-08-14 Noonee Ag Tragbare Sitzhaltungshilfevorrichtung
EP3765144A1 (en) * 2018-03-13 2021-01-20 Kyon AG Gait-correcting systems to prevent degenerative diseases of joints and ligaments in dogs
US11400008B2 (en) * 2018-03-27 2022-08-02 Dephy, Inc. Dynamic mounting mechanism for an exoskeleton
CN108714890B (zh) * 2018-06-28 2023-08-15 吉林大学 一种刚柔耦合仿生外骨骼膝关节助力装置
CN109091283A (zh) * 2018-08-27 2018-12-28 王新 一种医疗用便于调节的关节固定装置
US11612507B2 (en) * 2018-08-31 2023-03-28 Arctic Bracing, LLC Adjustable low-profile orthopedic hip brace
IT201900001003A1 (it) * 2019-01-23 2020-07-23 Fabrizio Granieri Tutore di Mobilizzazione a giunto sferico
KR102149884B1 (ko) * 2019-04-12 2020-08-31 김은석 수면 자세 교정 기구
WO2020220137A1 (en) * 2019-05-02 2020-11-05 Mawashi Protective Clothing Inc. Body weight support system for exoskeletons and method of using the same
CN110974414B (zh) * 2019-12-11 2020-10-30 北京工业大学 一种用于胫骨畸形矫正的空间锥-柱干涉检验方法
RU2743222C1 (ru) * 2020-05-26 2021-02-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Способ коррекции локомоторных функций человека после нарушения церебрального кровообращения ишемического генеза
CN111772898A (zh) * 2020-06-12 2020-10-16 南京市儿童医院 一种3d打印的儿童下肢扭转畸形矫形支具
CN112315495A (zh) * 2020-11-25 2021-02-05 西安锐普打印机有限公司 一种用于脊柱侧弯矫形力测量的方法
WO2023200815A1 (en) * 2022-04-11 2023-10-19 The Regents Of The University Of California Trunk support exoskeleton with one powered actuator
CN114848331B (zh) * 2022-05-14 2024-01-26 栗磊 一种抗下肢内收支具
WO2024081367A1 (en) * 2022-10-12 2024-04-18 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Linear exoskeleton for reducing knee contact force
CN219354312U (zh) * 2022-10-13 2023-07-18 朱洁琼 一种支具

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5362305A (en) * 1993-02-09 1994-11-08 Restorative Care Of America Incorporated Hip and knee abductor
US6540703B1 (en) * 2000-11-20 2003-04-01 Max Lerman Post-operative hip abduction orthosis

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB505775A (en) * 1937-11-16 1939-05-16 Dottor Ernesto Gastaldo An orthopedic apparatus for the treatment of the limbs
GB2177603B (en) * 1985-07-09 1989-07-19 David Ernest Young Modular lower limb bracing system
US4969452A (en) * 1989-03-24 1990-11-13 Petrofsky Research, Inc. Orthosis for assistance in walking
US5658242A (en) 1991-03-13 1997-08-19 Polycane Australia Pty Ltd. Walking aid
US5476441A (en) * 1993-09-30 1995-12-19 Massachusetts Institute Of Technology Controlled-brake orthosis
GB9511648D0 (en) * 1995-06-08 1995-08-02 Coker Ian Apparatus for helping persons to walk
FR2802801A1 (fr) 1999-12-28 2001-06-29 Thomson Csf Orthese facilitant la station debout et la marche, en particulier prolongee
RU2182228C2 (ru) * 2000-06-16 2002-05-10 Дальневосточный государственный технический университет Способ скважинной разработки мощных подземных формаций
EP1387712B9 (fr) * 2001-05-16 2006-05-10 Fondation Suisse pour les Cyberthèses Dispositif de reeducation et/ou d'entrainement des membres inferieurs d'une personne
US7066896B1 (en) * 2002-11-12 2006-06-27 Kiselik Daniel R Interactive apparatus and method for developing ability in the neuromuscular system
RU2241500C1 (ru) 2003-08-01 2004-12-10 ЗАО "Научно-производственный центр "Огонек" Устройство для лечения поражений опорно-двигательного аппарата
JP4200492B2 (ja) * 2004-03-11 2008-12-24 国立大学法人 筑波大学 装着式動作補助装置
JP4071755B2 (ja) 2004-09-21 2008-04-02 本田技研工業株式会社 歩行補助装置
US7429253B2 (en) * 2004-09-21 2008-09-30 Honda Motor Co., Ltd. Walking assistance system
WO2006078871A2 (en) * 2005-01-18 2006-07-27 The Regents Of The University Of California Lower extremity exoskeleton
US20070123997A1 (en) * 2005-03-31 2007-05-31 Massachusetts Institute Of Technology Exoskeletons for running and walking
RU2307640C1 (ru) 2006-01-27 2007-10-10 Региональный Благотворительный Фонд "Реабилитация Ребенка. Центр Г.Н. Романова" Тренажер ортопедический "лотос" и способ коррекции патологических изменений опорно-двигательного аппарата пациента с его помощью
RU2309709C1 (ru) 2006-01-27 2007-11-10 Региональный Благотворительный Фонд "Реабилитация Ребенка, Центр Г.Н. Романова" Модульный ортопедический аппарат
CA2710677C (en) * 2007-12-26 2016-10-18 Richard Little Mobility aid
AU2009282397B2 (en) * 2008-05-20 2014-10-09 Ekso Bionics, Inc. Device and method for decreasing oxygen consumption of a person during steady walking by use of a load-carrying exoskeleton
JP5075759B2 (ja) * 2008-08-07 2012-11-21 本田技研工業株式会社 歩行補助装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5362305A (en) * 1993-02-09 1994-11-08 Restorative Care Of America Incorporated Hip and knee abductor
US6540703B1 (en) * 2000-11-20 2003-04-01 Max Lerman Post-operative hip abduction orthosis

Also Published As

Publication number Publication date
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