KR101531203B1

KR101531203B1 - 발목관절보조기

Info

Publication number: KR101531203B1
Application number: KR1020140152877A
Authority: KR
Inventors: 송회덕
Original assignee: 송회덕
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2015-06-24

Abstract

본 발명은 발목관절보조기에 관한 것으로, 목적은 착용자가 착용한 상태에서 정상적으로 신발 또는 구두의 착용이 가능하고, 착용자의 발목관절, 발 처짐을 지지 및 방지하여 자연스러운 보행이 가능하도록 한 발목관절보조기를 제공하는 것이다.
본 발명은 발목관절의 자유로운 움직임이 제한되는 뇌혈관계 환자들을 위한 발목관절보조기에 있어서; 상기 발목관절보조기는, 착용자의 발바닥 및 측면이 안착되어 지지되는 발지지부와, 착용자의 정강이에 접촉되어 장단지에 결속지지되는 정강이 지지부와, 정강이 지지부를 중심으로 발지지부가 소정각도를 유지하도록 탄력지지하는 탄력조절부를 포함하되,
상기 탄력조절부는 발지지부에 고정설치된 고정지지대와 정강이 지지부에 연결설치된 작동지지대가 힌지를 중심으로 회전되도록 결합되고, 고정지지대에 설치된 상단탄력부 및 하단탄력부의 탄력이 작동지지대의 상단가압대와 하단가압대에 전달되도록 설치되어, 힌지를 중심으로 발지지부가 탄력지지되도록 되어 있다.

Description

발목관절보조기{Preotection equipment for ankle joint}

본 발명은 발목관절보조기에 관한 것으로, 상/하단탄력부에 의해 착용자의 발이 안착결속된 발지지부를 지지하여 발목관절의 저굴 및 배굴동작을 보조함으로써, 자연스러운 보행이 이루어질 수 있도록 하는 발목관절보조기에 관한 것이다.

일반적으로 선천적인 장애 또는 후천적인 사고 등으로 인한 뇌혈관계 환자들은 신경계의 마비, 손상으로 인하여 비대칭적인 자세, 비정상적인 균형, 체중이동 능력의 결함 및 섬세한 기능수행 능력의 상실 등으로 인하여 기립과 보행을 하는데 장애가 발생되고 있다. 특히 발목관절 주위의 근육운동이 정상적으로 이루어지지 않게 되어, 발목 관절을 자기의 의사로 자유롭게 움직일 수 없게 하는 장해 즉, 발목관절의 저굴(plantarflexion) 및 배굴(dorsiflexion)이 정상적으로 이루어지지 못하여, 발끝이 아래에 처지는(하수다리, 첨족) 현상이 발생되어 보행 시에 원활한 체중이동이 어려우며, 발가락이 바닥에 걸리거나 끌리는 현상이 발생되었다.

이와 같이, 신경계의 마비, 손상 등으로 인하여 발목관절 주위의 근육이 약화됨으로써 발목을 들지 못하고 발등을 몸쪽으로 당기지 못하여 발이 아래로 떨어지는 증상을 족하수(足下垂, foot drop)라고 하며, 이러한 족하수 환자의 경우, 발목이 떨어지고 발이 끌리는 증상으로 인해 초기 입각기 시에 발뒤축이 지면에 닿지 않고 발바닥이나 발끝으로 딛게 되므로 입각기가 짧아지게 됨과 함께 유각기 시에 발이 지면에 끌리게 되므로, 이를 보조하기 위한 단하지 장구등의 보조기가 이용되고 있다.

그러나, 종래의 보조기는 단지 발끌림의 방지만을 목적으로 하여 발목을 거의 90°에 굽힌 상태에 고정하는 타입의 플라스틱 재질로 개발되어 왔기 때문에 발목관절의 저굴(발부리가 처질 방향으로 굽히는 동작) 및 배굴(발부리가 부상할 방향으로 굽히는 동작) 운동을 오히려 방해함으로써 보행을 크게 개선하지도 못하면서 정상적인 보행을 할 수 없게 만드는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 보조기는 발끌림 현상은 방지하지만, 발목관절의 움직임을 제한하는 구조이기 때문에 초기 입각기에 발바닥으로 접지를 하거나 발뒤꿈치 접지부터 발바닥 접지까지의 시간이 매우 짧아져 보행 속도와 보폭 등이 줄어들게 되고, 말기 입각기에 발을 지면에서 차주는 추진력을 제공받지 못하는 등, 전체적으로 정상보행에서 발생되는 저굴근의 기능 즉, 체중지지, 추진력, 유각기 다리의 가속 및 초기 접지 시의 충격흡수 등의 작용이 이루어지지 않는 등 여러가지 문제점이 있었다.

등록특허공보 등록번호 10-0840224(2008.06.16) 등록특허공보 등록번호 10-1047685(2011.07.01) 공개특허공보 공개번호 10-2011-0083782(2011.07.21) 공개특허공보 공개번호 특2001-0067956(2001.07.13)

본 발명의 목적은 착용자가 착용한 상태에서 정상적으로 신발 또는 구두의 착용이 가능하고, 착용자의 발목관절, 발 처짐을 지지 및 방지하여 자연스러운 보행이 가능하도록 한 발목관절보조기를 제공하는 것이다.

본 발명은 발목관절의 자유로운 움직임이 제한되는 뇌혈관계 환자들을 위한 발목관절보조기에 있어서; 상기 발목관절보조기는, 착용자의 발바닥 및 측면이 안착되어 지지되는 발지지부와, 착용자의 정강이에 접촉되어 장단지에 결속지지되는 정강이 지지부와, 정강이 지지부를 중심으로 발지지부가 소정각도를 유지하도록 탄력지지하는 탄력조절부를 포함하되,

상기 탄력조절부는 발지지부에 고정설치된 고정지지대와 정강이 지지부에 연결설치된 작동지지대가 힌지를 중심으로 회전되도록 결합되고, 고정지지대에 설치된 상단탄력부 및 하단탄력부의 탄력이 작동지지대의 상단가압대와 하단가압대에 전달되도록 설치되어, 힌지를 중심으로 발지지부가 탄력지지되도록 되어 있다.

본 발명은 경량성 및 소형화를 구비하고 있어, 착용한 상태로 정상인용 구두 또는 신발을 착용할 수 있어, 착용상태가 외부로 표출되지 않는다.

본 발명은 착용자의 발바닥, 발측면 및 발 선단부를 지지하는 발지지부가 탄력조절부에 의해 힌지를 중심으로 상하회절(교정방향으로의 회전이동)되도록 정강이지지부에 연결설치되어 있어, 선천적인 발의 기형이나 후천적으로 나타나는 발의 교정을 도모함과 동시에, 착용한 상태에서 저굴 및 배굴동작을 용이하게 하여 생활동작을 자유롭게 할 수 있다.

본 발명은 상단탄력부 및 하단탄력부에 의해 착용자의 발목각도가 정강이지지부를 중심으로 일정범위내에서 유지되도록 되어 있어, 착용자의 발목을 보호할 뿐 아니라, 착용 후 보행시 하지 마비환자의 발끌림을 방지하면서도 사용자의 육체적 부담을 경감시키며 자연스러운 보행상태를 가능하게 한다.

본 발명의 상하단탄력부는 내부의 상단스프링 및 하단스프링에 대한 교체 및 장력조절이 가능하므로, 파손이나 장기간 장착에 따른 탄성력 저하를 방지할 수 있으며, 이를 통해 장기간 사용이 가능하고 손쉽게 유지보수를 수행할 수 있다.

본 발명은 착용자의 정강이에 정강이 지지부가 결속지지되도록 되어 있어, 종아리에 접촉지지되던 종래 방식에 비해, 견고하게 착용자의 다리에 결착될 뿐 아니라, 착용자 다리와의 일체성을 향상시켜 보행이 용이하게 하는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 탄력조절부의 연결관계를 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 작동지지대의 구성을 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 고정지지대의 구성을 보인 예시도
도 5 는 본 발명에 따른 상/하단탄력부의 구성을 보인 예시도
도 6 은 본 발명에 따른 상/하단가압대와 상/하단가압구의 구성을 보인 예시도
도 7 은 본 발명에 따른 탄력조절부의 또다른 연결관계를 보인 예시도
도 8 는 본 발명에 따른 탄력조절부의 또다른 구성을 보인 예시도
도 9 는 본 발명 탄력조절부에 의한 발지지부의 작동상태를 보인 예시도(저굴동작)
도 10 은 본 발명 탄력조절부에 의한 발지지부의 작동상태를 보인 예시도(배굴동작)
도 11 은 본 발명에 따른 또다른 구성을 보인 예시도

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 탄력조절부의 연결관계를 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 작동지지대의 구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 고정지지대의 구성을 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명에 따른 상/하단탄력부의 구성을 보인 예시도를, 도 6 은 본 발명에 따른 상/하단가압대와 상/하단가압구의 구성을 보인 예시도를, 도 7 은 본 발명에 따른 탄력조절부의 또다른 연결관계를 보인 예시도를, 도 8 는 본 발명에 따른 탄력조절부의 또다른 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로,

본 발명은 발목관절의 자유로운 움직임이 제한되는 뇌혈관계 환자들을 위한 발목관절보조기에 있어서; 상기 발목관절보조기(100)는 착용자의 발바닥 및 측면이 안착되어 지지되는 발지지부(10)와, 착용자의 정강이에 접촉되어 장단지에 결속지지되는 정강이 지지부(20)와, 정강이 지지부(20)를 중심으로 발지지부(10)가 소정각도를 유지하도록 탄력지지하는 탄력조절부(30)를 포함하되,

상기 탄력조절부(30)는 발지지부(10)에 고정설치된 고정지지대(31)와 정강이 지지부(20)에 연결설치된 작동지지대(32)가 힌지(33)를 중심으로 회전되도록 결합되고, 고정지지대(31)에 설치된 상단탄력부(34) 및 하단탄력부(35)의 탄력이 작동지지대(32)의 상단가압대(32a)와 하단가압대(32b)에 전달되도록 설치되어, 힌지(33)를 중심으로 발지지부(10)가 탄력지지되도록 되어 있다.

상기 발지지부(10)는 착용자의 발이 안착지지되어 탄력조절부(30)의 탄성력에 의해 발의 각도 즉, 발목의 각도를 일정하게 유지하는 것으로, 경량성 및 소정의 강도와 탄성을 구비하는 재질로 이루어져 있다. 일 예로 상기 발지지부(10)는 착용자의 발이 거부감없이 안착되고, 신발내로 삽입될 수 있도록 플라스틱 등의 합성수지 재질로 이루어져 있다.

상기 발지지부(10)는 착용자의 발바닥을 지지하는 바닥부(11)와, 상기 바닥부(11)의 끝단에 소정높이를 구비하도록 연장형성되어 착용자의 발측면을 지지하고 탄력조절부(30)와 연결되는 발측부(12)를 포함한다.

상기 바닥부(11)는 착용자의 발바닥이 안착되어 지지되는 부분으로, 착용자의 발끝이 아래에 처지는 현상을 방지하기 위하여 착용자의 발바닥 선단부분만을 지지하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 바닥부(11)는 도 11 에 도시된 바와 같이, 착용자의 발바닥 전체가 접촉지지되도록 보조바닥부(13)가 더 연장되어 형성될 수 있다.

상기 발측부(12)는 착용자의 발바닥이 바닥부에 안정적으로 지지되도록 착용자의 발 측면을 지지하는 것으로, 도 1 에 도시된 바와 같이, 바닥부(11)와 일체형으로 바닥부(11)로부터 소정높이를 구비하도록 돌출형성되어 있다.

상기 발측부(12)에는 착용자의 발에 바닥부를 고정하기 위한 복수의 발등밴드(14)가 설치되어 있으며, 발측부(12)의 후단(뒤꿈치방향)에는 탄력조절부(30)의 작동지지대(32)가 고정설치되어 있다. 이때, 상기 발등밴드(14)는 벨크로 테입 등과 같이 길이 조절이 가능한 공지의 것으로 이루어져 있다.

또한, 상기 발측부(12)는 바닥부(11)에 보조바닥부(13)가 더 연장형성될 경우, 보조바닥부(13)에는 연결되지 않게 된다. 즉, 보조바닥부(13)는 착용자의 보행시 바닥부(11)를 중심으로 휘어져 착용자의 저굴 및 배굴동작이 자유롭게 이루어질 수 있도록 되어 있다.

상기 정강이 지지부(20)는 착용자의 정강이에 착용되는 것으로, 도 1 에 도시된 바와 같이, 착용자의 정강이에 밀착되고 종아리 부분이 개방되도록 형성된 보호지지대(21)와, 상기 보호지지대(21)의 하측에 위치하도록 형성되고 착용자의 발목관절이 자유롭게 움직일 수 있도록 하향개방된 하부홈(22)과, 상기 보호지지대(21)의 상측에 위치하도록 형성되고 착용자의 무릎관절이 자유롭게 움직일 수 있도록 상향개방된 상부홈(23)과, 상기 상부홈(23)과 하부홈(22) 사이에 위치하도록 형성된 하나 또는 복수의 통풍구(24)와, 상기 보호지지대(21)에 연결설치되어 보호지지대(21)를 착용자의 종아리에 감싸 고정하기 위한 복수의 종아리밴드(25)를 포함한다. 상기 종아리밴드(25)는 벨크로 테입 등과 같이 길이 조절이 가능한 공지의 것으로 이루어져 있다.

또한, 상기 보호지지대(21)는 착용자의 복사뼈(복숭아뼈)를 보호하도록 형성되거나, 복사뼈가 외부로 노출되도록 형성될 수 있으며, 바람직하게는 복사뼈가 보호되도록 소정의 굴곡을 구비하며 형성된다.

또한, 상기 상부홈(23)은 상부방향으로 갈 수록 폭이 넓어지도록 상향테이퍼지게 형성되어 있으며, 상기 하부홈은 하부방향으로 갈 수록 즉, 착용자 발 볼의 폭에 간섭이 발생되지 않도록 하향 테이퍼지게 형성되어 있다.

상기 탄력조절부(30)는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 발지지부(10)와 작동지지대(32)가 일체로 연결되고, 정강이지지부(20)와 고정지지대(31)가 일체로 연결되며, 상기 작동지지대(32)가 고정지지대(31)에 삽입 또는 삽입관통되어 힌지결합되고, 작동지지대의 상단가압대(32a)와 하단가압대(32b)가 고정지지대의 상단탄력부(34) 및 하단탄력부(35)에 의해 가압되어 탄력지지되도록 되어 있다.

상기 작동지지대(32)는 일측이 발지지부(10)에 고정설치되고, 중간부분이 고정지지대(31)내로 삽입되어 힌지결합되며, 타측에 형성된 상단가압대(32a)와 하단가압대(32b)가 각각 고정지지대(31)내에서 상단탄력부(34) 및 하단탄력부(35)에 가압접촉되어 지지된다.

즉, 상기 작동지지대(32)는 힌지(33)를 중심으로 일측이 발지지부(10)에 고정되고, 타측에 상단가압대(32a) 및 하단가압대(32b)가 형성되어 있어, 상단탄력부(34) 및 하단탄력부(35)에 의한 가압력에 의해 힌지(33)를 중심으로 발지지부(10)를 상하이동시키게 된다.

상기 상단가압대(32a) 및 하단가압대(32b)에는 도 3 에 도시된 바와 같이, 상단탄력부(34) 및 하단탄력부(35)와의 접촉시, 마찰발생 및 소음저감을 위한 보강층(36)이 더 형성되어 있다.

상기 보강층(36)은 도 3 에 도시된 바와 같이, 힌지(33)를 중심으로 작동지지대(32)가 회전될 시, 고정지지대(31)의 상/하단탄력부(34,35)에 접촉지지되는 상/하단가압대(32a,32b)에 각각 형성되는 것으로, 상/하단가압대(32a,32b)에 형성되는 경질크롬층(36a)과, 상기 경질크롬층(36a)상에 도포되어 형성되는 표면마감층(36b)을 포함하는 2중층구조로 이루어져 있다.

상기 경질크롬층(36a)은 상/하단가압대(32a,32b)의 표면에 10∼20㎛의 두께로 도포형성되는 것으로, 우수한 내마모성과 내인화성을 구비하고 있으며, 상/하단가압대(32a,32b)의 강도를 증진시킨다.

상기 표면마감층(36b)은 경질크롬층(36a)에 도포되어 형성되어 탄성윤활성 및 보강층(36) 전체의 내구성을 더욱 향상시키는 것으로, 경질크롬층(36a) 상에 10∼20㎛의 두께로 도포 또는 도금처리되어 형성된다.

즉, 상기 경질크롬층(36a)은 저가의 비용에 의해 우수한 내마모성과 내인화성을 구비하도록 하는 장점을 구비하고 있는 반면, 표면에 무수히 많은 균열을 구비하고 있어, 반복하중이 장기간 전달될 경우, 반복하중에 의해 경질크롬층(36a)의 표면이 파손되어 내구성이 저하되는 현상이 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 경질크롬층(36a)의 균열(36c)내로 표면마감재가 흘러들어 충진되도록, 표면마감재를 처리하여 표면마감층(36b)이 형성되도록 함으로써, 경질크롬층(36a)의 균열내로 충진된 표면마감재가 쇄기 역할을 하게 되어 경질크롬층(36a)과 표면마감층(36b)의 일체화가 향상되도록 할 뿐 아니라, 경질크롬층(36a)의 표면에 소정두께로 탄성력을 구비한 표면마감층(36b)이 형성되므로, 상/하단탄력부(34,35)에 의해 전달되는 반복하중에 의한 소음 및 마찰이 저하되게 된다.

또한, 경질크롬층(36a)의 균열내로 표면마감재가 충진되어 있어, 경질크롬층(36a)의 파손이 방지될 뿐 아니라, 충진된 표면마감재에 의해 마찰저감효과가 더욱 증대되게 된다.

상기 표면마감재는 폴리테트라플루오르에틸렌 10∼30중량%, 에폭시수지 40∼55중량%, 에틸렌수지 20∼35중량%, 주석 또는 인듐 5∼15중량%, 디메틸실리콘유 2∼8중량%, 디메틸폴리실록산 2∼8 중량%를 포함한다.

상기 에폭시수지는 경질크롬층 상에 표면마감층의 부착력을 향상시키기 위한 것으로, 40중량% 미만으로 첨가될 경우, 표면마감층의 부착력이 저하되고, 55중량%를 초과하여 첨가될 경우, 에틸렌 수지를 포함한 다른 성분들의 첨가량이 저하되어 탄성력 및 윤활력이 저하된다.

상기 에틸렌수지는 에폭시수지와 함께 결합수지로 첨가되는 것으로, 표면마감재의 침투성을 향상시키고, 20중량%미만으로 첨가될 경우 표면마감층의 탄성력 및 침투성이 저하되고, 35중량%를 초과할 경우, 표면마감재의 부착력이 저하되게 된다.

상기 에폭시수지와 에틸렌수지는 모두 결합재로 첨가되는 것으로, 너무 적게 첨가될 경우, 내마모성이나 밀착성이 저하되고, 반대로 너무 많이 첨가될 경우, 다른 성분들의 첨가량이 적게 되어 저마찰과 내인화성이 저하되므로, 적정범위내로 첨가되어야 한다. 또한, 상기 에폭시수지와 에틸렌수지는 1 : 0.5의 중량비를 구비하도록 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 이와 같은 혼합비는 경질크롬층의 균열내로의 침투성을 향상시키는 기능을 구비하게 된다.

상기 폴리테트라플루오로에틸렌은 마찰저감성(윤활성)을 향상시키기 위한 것으로, 10중량%미만 일 경우, 윤활성이 저하되고, 30중량%를 초과할 경우, 마모량이 증대된다.

상기 주석 또는 인듐은 표면마감층이 저경도성을 부여하도록 하여, 소정의 탄성력을 구비하면서 윤활성을 구비하도록 하는 것으로, 5중량%미만에서는 내인화성이 저하되고, 15중량%를 초과하게 되면 피막강도가 저하되어 마모량이 증대되게 된다.

상기 디메틸실리콘유는 경질크롬층의 균열내로 표면마감재의 침투성 및 윤활성(마철저감성)을 향상시키기 위한 것으로, 2중량% 미만으로 첨가될 경우, 균열내로의 침투성이 저하되고, 8중량%를 초과하여 첨가될 경우, 경도의 저하가 심화되어 표면마감층의 내구성이 저하된다.

상기 디메틸폴리실록산은 디메틸실리콘유를 흡수지지하는 담체기능을 하는 것으로, 2중량% 미만으로 첨가될 경우, 저마찰성을 얻기 어려우며, 8중량%를 초과하여 첨가될 경우, 표면마감층의 형성에 영향을 주게 된다.

상기 디메틸실리콘유와 디메틸폴리실록산은 1 : 1 의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하며 더욱 바람직하게는 1 : 0.8 의 중량비를 구비할 경우, 표면마감층의 탄성, 강도 및 윤활성이 향상된다.

또한, 본 발명은 디메틸폴리실록산이 디메틸실리콘유의 담체기능을 하게 되므로, 디메틸실리콘유만을 첨가했을 때에 비해 윤활성이 장기간 지속적으로 더 유지되게 된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 보강층(36)은 고경도의 경질크롬층(36a)과 탄성 및 윤활성을 구비하는 연질의 표면마감층(36b)이 적층된 이중구조로 이루어져 있어, 상/하단탄력부(34,35)에 의한 접촉가압력이 경질크롬층(36a)에 직접적으로 전달되지 않고 표면마감층(36b)을 통해 간접적으로 전달되게 되며, 이로 인해 우수한 내마모성 및 피로강도를 상/하단가압대(32a,32b)에 부여하게 된다.

상기 고정지지대(31)는 도 4 에 도시된 바와 같이, 작동지지대(32)와 힌지연결되고 정강이 지지부(20)에 고정설치되는 고정몸체(31a)와, 상기 고정몸체(31a)의 일측에 위치하도록 형성되어 상단탄력부(34)가 삽입설치되는 상단설치대(31b)와, 상기 상단설치대(31b)와 대칭되도록 고정몸체(31a)의 일측에 형성되어 하단탄력부(35)가 삽입설치되는 하단설치대(31c)를 포함한다. 상기 고정몸체(31a)와 상단설치대(31b) 및 하단설치대(31c)는 일체로 형성되어 있다.

도 4 의 (a)는 고정지지대(31)의 정면 구성을, (b)는 고정지지대(31)의 일측면 구성을, (c) 는 고정몸체(31a)의 내부구성을 각각 도시한 것이다.

상기 고정몸체(31a)는 정강이 지지부(20)에 접촉되어 고정설치되는 내측몸체(31d)와, 상기 내측몸체(31d)와 소정거리 이격되어 형성된 외측몸체(31e)와, 상기 내측몸체(31d)와 외측몸체(31e) 사이에 형성되어 작동지지대(32)가 삽입 또는 삽입관통되는 삽입홈(31f)을 포함한다. 이때, 상기 내측몸체(31d)와 외측몸체(31e)는 일측단이 서로 연결되어 일체로 형성되어 있다.

상기 상단설치대(31b)는 고정몸체(31a) 즉, 내측몸체(31d)와 외측몸체(31e)에 일체로 연결되도록 형성되어 있으며, 내부에 고정몸체(31a)의 삽입홈(31f)과 연통되는 상단설치홈(31g)이 형성되어 있다.

상기 상단설치홈(31g)은 내측몸체(31d)와 외측몸체(31e)에 소정깊이를 구비하도록 하부방향으로 형성되어 있으며, 상단에 나사산(31h)이 형성되어 있다.

상기 하단설치대(31c)는 상단설치대(31b)와 대칭되도록 고정몸체(31a) 즉, 내측몸체(31d)와 외측몸체(31e)에 일체로 연결형성되어 있으며, 내부에 고정몸체(31a)의 삽입홈(31f)과 연통되는 하단설치홈(31i)이 형성되어 있다.

상기 하단설치홈(31i)은 내측몸체(31d)와 외측몸체(31e)에 소정깊이를 구비하도록 상부방향으로 형성되어 있으며, 하단에 나사산(31j)이 형성되어 있다.

상기 상단탄력부(34)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 상단설치대(31b)의 상단설치홈(31g)내로 삽입설치되어 작동지지대의 상단가압대(32a)에 탄성력을 전달하여 지지하는 것으로, 작동지지대의 상단가압대(32a)에 접촉되도록 상단설치홈(31g)내로 삽입되는 상단가압구(34a)와, 상단설치홈(31g)에 나사결합되어 고정되는 상단조절나사(34b)와, 상기 상단조절나사(34b)와 상단가압구(34a) 사이에 위치하도록 설치되는 상단스프링(34c)을 포함한다.

즉, 상기 상단탄력부(34)는 상단조절나사(34b)에 의해 상단스프링(34c)의 탄력이 조절되고, 상기 상단스프링(34c)의 탄력에 의해 상단가압구(34a)가 작동지지대의 상단가압대(32a)를 가압 또는 지지하게 된다.

상기 하단탄력부(35)는 하단설치대(31c)의 하단설치홈(31i)내로 삽입설치되d어 작동지지대의 하단가압대(32b)에 탄성력을 전달하여 지지하는 것으로, 도 2 에 도시된 바와 같이, 작동지지대의 하단가압대(32b)에 접촉되도록 하단설치홈(31i)내로 삽입되는 하단가압구(35a)와, 하단설치홈(31i)에 나사결합되어 고정되는 하단조절나사(35b)와, 상기 하단조절나사(35b)와 하단가압구(35a) 사이에 위치하도록 설치되는 하단스프링(35c)을 포함한다.

즉, 상기 하단탄력부(35)는 하단조절나사(35b)에 의해 하단스프링(35c)의 탄력이 조절되고, 상기 하단스프링(35c)의 탄력에 의해 하단가압구(35a)가 작동지지대의 하단가압대(32b)를 가압하게 된다.

또한, 상기 상/하단탄력부(34,35)는 도 5 에 도시된 바와 같이, 상단스프링과 상단가압구 사이, 하단스프링과 하단가압구 사이에 각각 가압지지대(37)가 더 설치될 수 있으며, 상기 가압지지대(37)는 일측에 상/하단스프링(34c,35c)이 각각 접촉지지되고, 타측에 상/하단가압구(34a,35a)가 각각 포인트 접촉지지되어, 힌지(33)를 중심으로 작동지지대(32)가 회전될 시, 상/하단스프링(34c,35c)의 가압력을 상/하단가압구(34a,35a)에 전달하면서, 상/하단가압구(34a,35a)의 회전구름동작이 원활하게 이루어지도록 하는 기능을 구비한다.

또한, 상기 가압지지대(37)내에는 도 5 의 (a)에 도시된 바와 같이, 상/하단가압구(34a,35a)와의 접촉면에 엠보싱(37a)이 더 형성되거나, (b)에 도시된 바와 같이, 마찰저감층(37b)이 더 형성될 수 있으며, 상기 마찰저감층은 보강층의 표면a마감층을 형성하는 표면마감재에 의해 형성된다.

또한, 상기 상/하단탄력부(34,35)의 상/하단스프링(34c,35c)은 이중스프링으로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 상/하단스프링(34c,35c)은 상/하단조절나사(34b,35b)와 상/하단가압구(34a,35a) 사이에 위치하도록 설치되는 외측스프링(38)과, 상기 외측스프링(38)내에 위치하도록 설치되고 상/하단조절나사(34b,35b)와 상/하단가압구(34a,35a) 사이에 위치하도록 설치되는 내측스프링(38a)을 포함한다.

이와 같은 이중스프링 구조의 상/하단스프링(34c,35c)은 제한된 공간내에서 상/하단가압구(34a,35a)에 대한 가압력을 향상시켜, 발목관절의 저굴 및 배굴동작의 보조를 향상시키는 기능을 구비하게 된다.

또한, 상기 상/하단탄력부(34,35)는 도 6 에 도시된 바와 같이, 상/하단가압구의 둘레를 따라 소정깊이를 구비하는 안내홈(39)이 더 형성되어 있으며, 상기 안내홈내에는 표면마감재에 의한 마찰저감층(39a)이 더 형성되어 있다.

이와 같이 형성된 안내홈(39)내로는 작동지지대의 상/하단가압대(32a,32b)가 삽입지지되도록 되어 있어, 힌지(33)를 중심으로 작동지지대(32)가 회전될 시, 작동지지대(32)가 유격현상없이 안정적으로 지지되어 회전되게 되고, 상/하단탄력부(34,35)의 가압력이 상/하단가압구(34a,35a)를 통해 상/하단가압대(32a,32b)에 정확하게 전달되어 발목관절의 저굴 및 배굴동작이 원활하게 이루어질 수 있도록 보조하게 된다.

또한, 상기 가압지지대(37)는 상/하단스프링(34c,35c)이 이중스프링구조로 이루어질 경우, 일측면에 내측스프링(38a)내로 삽입되는 삽입가이드(37c)가 더 형성되어 있으며, 상기 삽입가이드(37c)는 상/하단스프링(34c,35c)의 압축작동시, 내측스프링(38a)에 의한 간섭발생을 방지하게 된다.

또한, 상기 탄력조절부(30)는 도 7 에 도시된 바와 같이, 상단탄력부(34)와 하단탄력부(35)가 소정각도 기울어져 작동지지대의 상단가압대(32a)와 하단가압대(32b)를 가압지지하도록 설치될 수 있다.

또한, 상가 탄력조절부(30)는 도 8 에 도시된 바와 같이, 상단탄력부(34)와 하단탄력부(35)가 서로 평행하도록 설치되고, 작동지지대의 상단가압대(32a`)와 하단가압대(32b`)를 가압지지하도록 설치될 수 있다. 상기 작동지지대의 상단가압대와 하단가압대의 구성은 탄력조절부의 설치위치변경에 대응하여 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 착용은, 착용자의 발이 발지지부(10)에 얹혀지 상태에서 발등밴드(14)에 의해 착용자의 발과 발지지부(10)가 결속되고, 정강이 지지부(20)가 착용자의 정강이에 접촉된 상태에서 종아리 밴드(25)에 의해 착용자의 정강이에 결속되어 착용되다.

이와 같이 착용된 본 발명은 착용자의 발 상태에 따라 탄력조절부(30) 즉, 상단탄력부(34) 또는 하단탄력부(35)의 탄성력 조절에 의해 착용자의 발 선단부분(앞발바닥)이 정강이지지부(20)에 대하여 대략적으로 약 90°를 구비하도록 발지지부(10)에 의해 지지받게 된다.

즉, 상기 상단탄력부(34) 또는 하단탄력부(35)는 교정하고자 하는 방향으로 가압력이 작용되도록 작동지지대의 상단가압대(32a) 또는 하단가압대(32b)를 가압하게 되며, 이와 같은 상단탄력부(34)와 하단탄력부(35)의 가압에 의해 힌지(33)를 중심으로 작동지지대(32)와 연결된 발지지부(10)가 교정방향으로 이동되어 착용자의 발을 지지하게 된다.

도 9 는 본 발명 탄력조절부에 의한 발지지부의 작동상태를 보인 예시도(배굴동작)를, 도 10 은 본 발명에 따른 고정지지대의 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 상기와 같이 본 발명을 착용한 후 신발을 신고 보행을 시작하게 되면, 일반적인 보행에 따라, 착용자의 왼발 뒤꿈치가 먼저 지면에 닿게 되고, 왼발 발바닥이 지면에 접촉되면서 착용자의 무게중심이 이동되며, 이후 착용자의 오른발이 왼발 앞부분으로 이동하여 오른발의 뒤꿈치가 지면에 접촉됨과 동시에, 왼발은 뒤꿈치가 지면으로부터 멀어지면서 발바닥 선단부가 지면에 접촉지지된 후, 오른발의 발바닥이 지면에 접촉지지됨과 동시에 착용자의 무게중심이 이동된 다음, 착용자의 왼발이 오른발 앞부분으로 이동하는 동작이 반복되어 보행이 이루어지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 보행 동작중, 착용자의 뒤꿈치가 지면에 닿을 때, 착용자의 발을 상단탄력부(34)와 하단탄력부(35)에 의해 발지지부(10)가 지지하게 되므로, 발목관절을 자유롭게 움직일 수 없는 뇌혈관계 환자들에게서 발생되는 발의 급격한 낙하현상이 방지 즉, 저굴동작이 제어된다.

또한, 본 발명은 무게중심이 이동하면서 왼발과 오른발이 서로 교차하는 동작중, 상단탄력부(34)와 하단탄력부(35)에 의해 발지지부(10)가 정강이 지지부(20)에 대하여 소정각도를 유지하도록 지지되므로, 착용자의 배굴동작이 용이하게 이루어지게 되어 뇌혈관계 환자들에게서 발생되는 발끌림 현상이 방지된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

(10) : 발지지부 (11) : 바닥부
(12) : 발측부 (13) : 보조바닥부
(14) : 발등밴드 (20) : 정강이지지부
(21) : 보호지지대 (22) : 하부홈
(23) : 상부홈 (24) : 통풍구
(25) : 종아리밴드 (30) : 탄력조절부
(31) : 고정지지대 (31a) : 고정몸체
(31b) : 상단설치대 (31c) : 하단설치대
(31d) : 내측몸체 (31e) : 외측몸체
(31f) : 삽입홈 (31g) : 상단설치홈
(31h) : 나사산 (31i) : 하단설치홈
(31j) : 나사산 (32) : 작동지지대
(32a) : 상단가압대 (32b) : 하단가압대
(33) : 힌지 (34) : 상단탄력부
(34a) : 상단가압구 (34b) : 상단조절나사
(34c) : 상단스프링 (35) : 하단탄력부
(35a) : 하단가압구 (35b) : 하단조절나사
(35c) : 하단스프링 (36) : 보강층
(36a) : 경질크롬층 (36b) : 표면마감층
(37) : 가압지지대 (37a) : 엠보싱
(37b) : 마찰저감층 (37c) : 삽입가이드
(38) : 외측스프링 (38a) : 내측스프링
(39) : 안내홈 (39a) : 마찰저감층
(100) : 발목관절보조기

Claims

발목관절의 자유로운 움직임이 제한되는 뇌혈관계 환자들을 위한 발목관절보조기에 있어서;
상기 발목관절보조기(100)는,
착용자의 발바닥 및 측면이 안착되어 지지되는 발지지부(10)와,
착용자의 정강이에 접촉되어 장단지에 결속지지되는 정강이 지지부(20)와,
정강이 지지부(20)를 중심으로 발지지부(10)가 소정각도를 유지하도록 탄력지지하는 탄력조절부(30)를 포함하되,
상기 탄력조절부(30)는 발지지부(10)에 고정설치된 고정지지대(31)와 정강이 지지부(20)에 연결설치된 작동지지대(32)가 힌지(33)를 중심으로 회전되도록 결합되고, 고정지지대(31)에 설치된 상단탄력부(34) 및 하단탄력부(35)의 탄력이 작동지지대(32)의 상단가압대(32a)와 하단가압대(32b)에 전달되도록 설치되어, 힌지(33)를 중심으로 발지지부(10)가 탄력지지되는 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.
청구항 1 에 있어서;
바닥부(11)에는 착용자의 발바닥 전체가 접촉지지되도록 보조바닥부(13)가 더 연장 형성된 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.
청구항 1 에 있어서;
정강이 지지부(20)는,
착용자의 정강이에 밀착되고 종아리 부분이 개방되도록 형성된 보호지지대(21)와, 상기 보호지지대(21)의 하측에 위치하도록 형성되고 착용자의 발목관절이 자유롭게 움직일 수 있도록 하향개방된 하부홈(22)과, 상기 보호지지대(21)의 상측에 위치하도록 형성되고 착용자의 무릎관절이 자유롭게 움직일 수 있도록 상향개방된 상부홈(23)과, 상기 상부홈(23)과 하부홈(22) 사이에 위치하도록 형성된 복수의 통풍구(24)와, 상기 보호지지대(21)에 연결설치되어 보호지지대(21)를 착용자의 종아리에 감싸 고정하기 위한 복수의 종아리밴드(25)를 포함하되,
상기 상부홈(23)은 상부방향으로 갈 수록 폭이 넓어지도록 상향테이퍼지게 형성되고, 상기 하부홈은 하부방향으로 갈 수록 하향 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.
청구항 1 에 있어서;
작동지지대(32)는 일측이 발지지부(10)에 고정설치되고, 중간부분이 고정지지대(31)내로 삽입되어 힌지결합되며, 타측에 형성된 상단가압대(32a)와 하단가압대(32b)가 각각 고정지지대(31)내에서 상단탄력부(34) 및 하단탄력부(35)에 가압접촉되어 지지되고,
상기 고정지지대(31)는 작동지지대(32)와 힌지연결되고 정강이 지지부(20)에 고정설치되는 고정몸체(31a)와, 상기 고정몸체(31a)의 일측에 위치하도록 형성되어 상단탄력부(34)가 삽입설치되는 상단설치대(31b)와, 상기 상단설치대(31b)와 대칭되도록 고정몸체(31a)의 일측에 형성되어 하단탄력부(35)가 삽입설치되는 하단설치대(31c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.
청구항 1 또는 청구항 4 에 있어서;
상기 상단탄력부(34)는 작동지지대의 상단가압대(32a)에 접촉되도록 상단설치대(31b)의 상단설치홈(31g)내로 삽입되는 상단가압구(34a)와, 상단설치홈(31g)에 나사결합되어 고정되는 상단조절나사(34b)와, 상기 상단조절나사(34b)와 상단가압구(34a) 사이에 위치하도록 설치되는 상단스프링(34c)을 포함하고,
상기 하단탄력부(35)는 작동지지대의 하단가압대(32b)에 접촉되도록 하단설치대(31c)의 하단설치홈(31i)내로 삽입되는 하단가압구(35a)와, 하단설치홈(31i)에 나사결합되어 고정되는 하단조절나사(35b)와, 상기 하단조절나사(35b)와 하단가압구(35a) 사이에 위치하도록 설치되는 하단스프링(35c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.
청구항 1 또는 청구항 4 에 있어서;
상기 상단가압대(32a) 및 하단가압대(32b)에는 마찰발생 및 소음저감을 위한 보강층(36)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.
청구항 6 에 있어서;
상기 보강층(36)은 상/하단가압대(32a,32b)에 형성되는 경질크롬층(36a)과, 상기 경질크롬층(36a)상에 표면마감재가 도포되어 형성되는 표면마감층(36b)을 포함하는 2중층구조로 이루어지되,
상기 표면마감층은, 경질크롬층(36a)의 균열내로 표면마감재가 흘러들어 충진되도록 표면마감재가 처리되고, 경질크롬층(36a)의 균열내로 충진된 표면마감재가 쇄기역할을 하여 경질크롬층(36a)과 표면마감층(36b)이 일체화되도록 형성된 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.
청구항 7 에 있어서;
상기 표면마감재는 폴리테트라플루오르에틸렌 10∼30중량%, 에폭시수지 40∼55중량%, 에틸렌수지 20∼35중량%, 주석 또는 인듐 5∼15중량%, 디메틸실리콘유 2∼8중량%, 디메틸폴리실록산 2∼8 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.
청구항 5 에 있어서,
상/하단탄력부(34,35)의 상/하단스프링(34c,35c)은 상/하단조절나사(34b,35b)와 상/하단가압구(34a,35a) 사이에 위치하도록 설치되는 외측스프링(38)과, 상기 외측스프링(38)내에 위치하도록 설치되고 상/하단조절나사(34b,35b)와 상/하단가압구(34a,35a) 사이에 위치하도록 설치되는 내측스프링(38a)을 포함하여, 이중스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.
청구항 9 에 있어서;
상/하단탄력부(34,35)는 상단스프링과 상단가압구 사이, 하단스프링과 하단가압구 사이에 각각 가압지지대(37)가 더 설치되며,
상기 가압지지대(37)는 상/하단가압구(34a,35a)와 접촉되는 일측에 엠보싱(37a)이 더 형성되거나, 마찰저감층(37b)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.
청구항 10 에 있어서;
상기 가압지지대(37)는 내측스프링(38a)내로 삽입되는 삽입가이드(37c)가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.
청구항 5 에 있어서;
상/하단탄력부(34,35)는 상/하단가압구의 둘레를 따라 소정깊이를 구비하는 안내홈(39)이 더 형성되어 있으며,
상기 안내홈내에는 표면마감재에 의한 마찰저감층(39a)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발목관절보조기.