KR102107682B1

KR102107682B1 - 공기 충전식 부목

Info

Publication number: KR102107682B1
Application number: KR1020200000361A
Authority: KR
Inventors: 구성모
Original assignee: 구성모
Priority date: 2020-01-02
Filing date: 2020-01-02
Publication date: 2020-05-07

Abstract

본 발명은 공기 충전식 부목에 관한 것으로 인체의 환부 부위에 착용되는 방식으로써 공기 주입을 통해 팽창되어 상기 환부 부위를 보호함과 동시 고정 지지하며, 수지계열의 가볍고도 유연한 통 구조의 부목체가 구비되는 공기 충전식 부목를 제공함으로써, 타박상 및 짓무름 등과 같은 환부의 2차 피해를 예방하면서도 동시에 환자의 향상된 활동성을 구현할 수 있다.

Description

공기 충전식 부목{A splint by charging air}

본 발명은 공기 충전식 부목에 관한 것으로 보다 상세하게는 인체의 골절이나 인대 혹은 근육 염좌와 같은 환부 부위에 착용되어 공기 주입을 통한 팽창 형태로 부풀려짐으로써 환부와의 밀착에 따라 외부 유해 물질로부터 환부를 차단 보호함과 동시에 환부 부위의 움직임을 고정 지지하고, 유연한 재질로 타박상 및 짓무름 등과 같은 환부의 2차 피해도 예방할 뿐만 아니라, 가벼운 재질에 따른 환자의 활동성마저 향상될 수 있는 통 구조 부목체를 제공하기 위한 공기 충전식 부목에 관한 것이다.

부목(splint)은 대부분 인체의 근육 손상이나 골절 등과 같은 부상 부위에 석고 가루가 도포된 붕대로 감싸는 방식으로 이용되고 있다. 이러한 부목(splint)은 충분한 기계적 강도를 제공함으로써 인체의 손상 부위를 보호하고 손상 부위를 고정 및 지지하는 용도로 활용되고 있다.

하지만, 이러한 석고붕대 구조의 부목의 경우 인체의 환부에 적용하는 과정에서 작업 시간 및 석고 경화 시간이 길며, 완전히 굳은 석고는 미세한 변형 조차도 불가하고, 무거운 무게 때문에, 환자들이 활동하는데에 힘겨움을 토로하고 있다.

더욱이, 환부 부위에 대한 부목의 작업 과정에 있어서, 석고붕대가 환부를 고르게 감싸지 못한 채 건조될 경우, 석고의 경화에 따라 석고가 돌출 형태를 취할 수 있으며, 이러한 석고의 돌출 부위가 인체의 환부와 맞닿을 경우 환부의 통증이 유발될 수 있고, 석고의 돌출 정도가 심할 경우 피부 압박에 따른 멍과 짓무름 등과 같은 2차 피해가 발생할 수 있으며, 피해 정도가 심할 경우 새로이 재시술을 해야하는 번거로움과 불편함이 야기되고 있는 실정이다.

이와 같은 문제들을 보완하기 위한 방편으로 가벼운 재질의 유리 섬유 및 폴리에스테르부직포 또는 폴리에스테르 편직물 등에 수경화성 수지를 도포하는 방식으로 활용될 수 있는 부목 제품들이 개발되어 출시되고 있으나, 이 역시 부목체층으로 유출되는 수지가 피부를 압박함에 따라, 환부의 통증이 유발될 수 있고 환부의 환부의 치유도 지연될 수 있는 것이다.

이러한 문제들을 개선하기 위한 방안으로 하기의 선행기술문헌에 개시된 출원번호 제10-2011-0007395호도 출원된바 있다.

특허문헌 001 : 출원번호 제10-2011-0007395호(출원일자 2011. 01. 25)

전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 인체의 골절이나 인대 혹은 근육 염좌와 같은 환부 부위를 온전하게 보호함과 동시 환부 부위의 움직임을 고정하는 방식으로 지지할 수 있고, 유연한 재질로 인한 타박상 및 짓무름 등의 2차 피해도 예방할 뿐만 아니라, 가벼운 소재 적용에 따른 가벼운 무게로 인하여 환자의 활동성마저 향상시킬 수 있는 공기 충전식 부목을 제공하고자 함에 그 목적을 갖고 있다.

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 인체의 환부 부위에 착용되는 방식으로써 공기 주입을 통해 팽창되어 상기 환부 부위를 보호하는 수지계열의 유연한 통 구조의 부목체가 구비되고, 상기 부목체의 내피 어느 한 부위에 고정되어 임계치의 팽창계수를 초과하며 팽창하는 상기 부목체의 팽창압력을 감지하는 압력센서의 센싱신호에 따라, 상기 부목체의 내부로 압축 공기를 분출하는 가스분출기에 탑재된 안전단속장치가 동작되면서 상기 가스분출기의 노즐 부위를 폐쇄하며 단속하는 것을 특징으로 하는 공기 충전식 부목에 일례의 특징이 있다.

상기 부목체의 어느 한 부위에 고정되는 방식으로 설치되어 공기를 공급하는 가스실린더, 상기 가스실린더와 연결되어 압축된 공기를 상기 부목체의 내부로 분출하며 주입하는 가스분출기, 및 상기 가스분출기로부터 분출되는 공기를 외부로 배출 유도하며 상기 부목체의 팽창 압력을 조절하는 조절밸브를 포함하는 구성으로 이루어지는 공기 충전식 부목에 일례의 특징이 있다.

상기 부목체는 외피와 내피로 구성된 이중겹의 통 구조인 공기 충전식 부목에 일례의 특징이 있다.

상기 조절밸브는 체크밸브가 이용되는 공기 충전식 부목에 일례의 특징이 있다.

상기 부목체는 상기 가스분출기에 연결된 줄 타입의 당김스위치 인발에 따라 팽창되는 공기 충전식 부목에 일례의 특징이 있다.

이상에서 살펴본 바에 따른 본 발명에 의하면, 가볍고도 유연한 재질의 부목체가 인체의 골절이나 인대 혹은 근육 염좌와 같은 환부 부위에 착용된 상태로 공기 주입을 통한 팽창 방식의 부풀림으로 인하여, 외부 유해 물질과의 접촉을 완전히 차단하는 방식으로 환부 부위의 보호가 가능하고, 유연한 재질에 따른 환부 부위와의 밀착성으로 인한 환부 부위의 고정력 및 지지력 향상뿐만 아니라, 환부 부위에서 유발될 수 있는 타박상 및 짓무름 등의 2차 피해도 예방할 수 있으며, 소재의 무게 하중이 가벼운 부목체의 환부 착용에 따른 환자의 거동에 대한 활동성도 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공기 충전식 부목으로써 손목을 포함한 팔 부위의 환부에 적용될 수 있는 일 실시예의 부목체에 대한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기 충전식 부목으로써 발목 부위의 환부에 적용될 수 있는 다른 일 실시예의 부목체에 대한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 손목을 포함한 팔 부위의 환부에 착용된 부목체에 대한 외·내피의 이중겹 구조와 외·내피 사이로 주입되는 공기로 인한 외·내피의 팽창 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 손목을 포함한 팔 부위의 환부에 착용된 부목체의 팽창 상태를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5는 부목체의 내피에 고정된 압력센서 및 부목체의 외피에 고정된 가스분출기에 탑재되는 안전단속장치의 구성들을 개념적으로 도시한 외·내피의 절개도면이다.

본 발명은 다양한 변형 실시 예들을 통한 기술적 사상에 이르는 권리 범위까지 포함하는 방식으로 해석되어야 할 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

더욱이, 본 발명에서 제시된 도면은 본 발명에 대한 실시예를 이해하기 위한 방편으로 도시되어 있을뿐, 이러한 도면이 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 방식으로 해석되어서는 아니될 것이다.

본 발명에 따른 공기 충전식 부목은 일 실시예로써 도 1에서와 같이 예컨대 팔목 부위에 대한 환부를 감싸기 위한 팔목 착용에 적합한 통 구조의 부목체(100)로써 이러한 상기 부목체(100)는 분리되지 않는 일체형 타입으로 구성될 수 있고, 상기 부목체(100)의 어느 일 부위에 공기를 압축하기 위한 가스실린더(110), 상기 가스실린더와 연결되어 공기를 부목체(100)의 내부로 분출하기 위한 가스분출기(120), 및 공기의 압력을 조절하기 위한 조절밸브(140)로 구성될 수 있으며, 상기 가스분출기(120)에 줄 타입의 당김스위치(130)가 연결될 수 있다.

상기 가스실린더(110)는 공기를 압축하며 공급하는 용도로써 상기 부목체(100)의 어느 일 부위로써 바람직하게는 도 3에서와 같이 외피(OS)에 고정되는 방식으로 구성될 수 있으며, 상기 가스분출기(120)는 상기 가스실린더(110)와 연결되는 방식으로 상기 가스실린더로부터 공급되는 압축 공기를 분출하는 방식으로 부목체(100)의 내부에 주입 공급할 수 있고, 상기 조절밸브(140)는 공기 주입으로 팽창되는 상기 부목체(100)의 팽창 정도를 조절할 수 있다.

물론, 상기 가스분출기(120)에는 줄 타입의 당김스위치(130)가 연결되어 있는 관계로, 상기 가스실린더(110)의 공기 압축에 따라 당김스위치(130)를 잡아당기게 되면, 공기가 가스분출기(120)를 통해 부목체(100)의 내부로 주입되면서 상기 부목체(100)가 팽창될 수 있으며, 반면 상기 조절밸브(140)를 누르게 되면 상기 부목체(100)의 내부로 주입된 공기가 외부로 방출되면서 상기 부목체(100)의 팽창 압력을 조절할 수도 있다.

팔목 착용에 적합한 통 구조의 상기 부목체(100)는 손 부위가 삽입될 수 있게 상기 부목체(100)의 일측단에 형성된 투입홀(101), 상기 투입홀 내부로 수용된 손 부위 중 엄지손가락과 나머지 손가락들(검지,중지,손지,약지)을 분리 구획하는 구조로 상기 부목체(100)의 타측단에 각각 형성된 제1진출홀(102) 및 제2진출홀(103)로 구성될 수 있다.

상기 부목체(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 외피(OS: Out Skin)와 내피(IS: In Skin)의 이중 겹침의 구조로 이루어질 수 있고, 공기의 주입 과정에 공기가 유실되지 않는 예컨대 수지계열의 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 외·내피(OS)(IS)의 사이로 공급되는 공기의 주입에 따라 외·내피(OS)(IS)가 팽창되는 방식으로 도 4에서와 같은 개념적 형태로 부풀려짐으로써, 손목을 포함한 팔 부위의 환부와 밀착되어 환부를 외부 유해 물질로부터 보호할 수 있으며, 환부에 대한 고정 및 지지력도 확보될 수 있고, 환부에 착용된 부목체의 가벼운 소재 적용에 따른 환자 거동에 대한 활동성도 향상시킬 수 있는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 공기 충전식 부목은 환부 부위에 대한 상기 부목체(100)의 적용 과정에서 가스분출기(120)를 통한 공기 주입에 따라 상기 부목체(100)의 팽창에 소요되는 시간이 대략 1초 정도 걸리는 점을 감안할 때 환부 부위에 대한 부목체(100)의 긴급 조치로써 신속하고도 빠른 시술 및 작업이 가능한 점이다.

이처럼, 본 발명의 공기 충전식 부목은 기존 석고붕대의 환부 적용에서 나타나는 석고붕대의 작업 및 경화에 소요되는 장시간의 소비에 비해 신속한 시술 및 작업을 구현할 수 있다는 점이다.

이러한 본 발명의 공기 충전식 부목은 다른 일 실시예로써 도 2에서와 같이 예컨대 발목 부위에 대한 환부를 감싸기 위한 용도로써 발목 착용에 적합한 통 구조의 부목체(200)로 구성될 수도 있다.

물론, 발목 착용에 적합한 통 구조의 상기 부목체(200)도 발 부위가 삽입될 수 있게 상기 부목체(200)의 일측단에 형성된 투입홀(201), 상기 투입홀 내부로 수용된 발가락들과 발뒤꿈치가 각각 노출될 수 있게 상기 부목체(200)의 타측단에서 구획된 구조로 각각 형성된 제1진출홀(202) 및 제2진출홀(203)로 구성될 수도 있다.

즉, 상기 발가락들은 상기 부목체(200)의 타측단에서 전방을 향해 형성된 상기 제1진출홀(202)을 통하여 노출될 수 있으며, 상기 발뒤꿈치는 상기 부목체(200)의 타측단에서 후방을 향해 형성된 상기 제2진출홀(203)을 통하여 노출될 수 있는 것이다.

또한, 상기 부목체(200)의 어느 일 부위에도 공기를 압축하기 위한 가스실린더(210), 상기 가스실린더와 연결되어 공기를 부목체(200)의 내부로 분출하기 위한 가스분출기(220), 및 공기의 압력을 조절하기 위한 조절밸브(240)로 구성될 수 있으며, 상기 가스분출기(220)에도 줄 타입의 당김스위치(230)가 연결될 수 있다.

후술되는 부목체는 상술된 손목을 포함한 팔 부위에 착용되는 제1 실시예의 부목체(100) 및 상술되는 발목 부위에 착용되는 제2 실시예의 부목체(200)뿐만 아니라, 인체의 환부가 발생된 인체의 각 부위에 착용되는 부목체까지 모두 포함하는 의미의 대표적인 부목체(100)(200)로 부호 표기 되었음을 참고할 수 있다.

한편, 이러한 상기 부목체(100)(200)는 임계치의 팽창계수를 벗어나 팽창될 경우 압력을 이기지 못하고 터지거나 외·내피(OS)(IS)의 접합 처리 부위로 틈이 발생되면서 그 틈새로 공기가 유실되는 현상이 발생될 수 있는 관계로, 이러한 터짐이나 공기 유실 현상을 방지하기 위한 방편으로써, 예컨대 도 5에서와 같이, 압력센서(300) 및 안전단속장치(400)가 더 구비될 수 있다.

즉, 임계치의 팽창계수를 벗어나 부목체(100)(200)가 팽창될 경우 이를 감지할 수 있는 압력센서(300)의 센싱신호에 따라 안전단속장치(400)가 동작되면서 상기 가스분출기(120)(220)의 노즐(N) 부위를 폐쇄하는 방식으로 단속함으로써, 부목체의 품질성이 저하되지 않고 유지될 수 있다.

물론, 부목체(100)(200)가 임계치의 팽창계수를 벗어나 계속적으로 팽창되면, 예컨대 부목체(100)(200)가 터져버리는 부목체(100)(200)의 품질 저하나 혹은 경우에 따라 외피(OS)와 내피(IS)의 접합 처리 부위에서 나타나는 틈 발생을 통해 공기가 외부로 유실되는 부목체(100)(200)의 품질 저하와 같은 문제를 상기 안전단속장치(400)의 구비로 안전하게 방지할 수 있는 것이다.

상기 압력센서(300)는 내피(IS)의 어느 한 부위에 고정되는 구조로 구비될 수 있고, 상기 안전단속장치(400)는 상기 가스분출기(120)(220)에 탑재 설치되는 구조로 구비될 수 있다.

상기 안전단속장치(400)는 상기 가스분출기(120)(220)에 탑재 설치되는 실린더(410), 상기 실린더의 피스톤에 결합되어 연결된 해제핀(420), 상기 해제핀의 해제 동작에 따라 탄성 복원력에 의해 원위치로 복귀하는 장력수단(430), 상기 장력수단에 결합 연결되어 상기 장력수단의 원위치 동작에 근거하여 상기 가스분출기(120)(220)의 개방된 노즐(N) 부위를 강제 폐쇄하는 단속판(440)을 더 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

상기 해제핀(420)은 예컨대 바람직하게는 일종의 둥근 봉 타입으로 형성될 수 있으며, 상기 장력수단(430)은 탄성 성질을 갖는 스냅핀을 이용함이 바람직한데, 이러한 상기 스냅핀은 예컨대 알핀 즉 R핀이 적용될 수 있다.

상기 단속판(440)은 상기 장력수단(430)의 스냅핀으로써 R핀의 탄성복원력에 기초한 복귀동작과 동일한 궤도의 작동을 통해 상기 가스분출기(120)(220)의 노즐(N)을 폐쇄할 수 있다.

이처럼, 상기 가스분출기(120)(220)의 노즐(N) 부위를 상기 단속판(440)이 동작되면서 강제 폐쇄함에 따라, 부목체(100)(200)는 더 이상 팽창되지 않아 상기 부목체(100)(200)의 품질성이 안전하게 유지될 수 있는 것이다.

물론, 가스실린더(110)(210)는 더 이상 공기가 방출되지 않는 상기 가스분출기(120)(220)의 분출실내(S) 압력을 센싱하는 감지센서를 내장하고 있는 관계로, 상기 가스실린더(110)(210) 역시 상기 감지센서의 센싱신호에 근거하여 공기 공급을 위한 작동을 중지할 수 있게 되는 것이다.

상기 내피(IS)에 고정된 압력센서(300)와 상기 가스분출기(120)(220)의 외관에 고정된 별도의 실린더(410)는 상호간에 전선으로 직접 연결되어 있는 관계로, 별도의 상기 실린더(410)는 상기 압력센서(300)로부터 전송되는 센싱신호의 인가를 통해 피스톤이 후퇴하는 방식으로 작동되면서 장력수단(430)인 스냅핀의 R핀에 삽입된 해제핀(420)을 해제할 수 있는 것이다.

상기 압력센서(300)는 물리적인 압력에 따라 저항값이 변하는 방식으로 공기의 팽창 압력을 감지할 수 있으며, 이렇게 감지된 센싱신호는 전선으로 직접 연결된 별도의 상기 실린더(410)에 전송됨에 따라, 상기 실린더(410)의 피스톤이 후퇴하는 방식으로 작동됨과 동시 상기 해제핀(420)의 해제가 이루어지면서, 상기 단속판(440)이 R핀의 탄성복원력에 기인한 복귀동작과 동일한 궤도의 작동을 통해 상기 가스분출기(120)(220)의 노즐(N)을 폐쇄할 수 있게 되는 것이다.

이러한 해제핀(420)이 상기 R핀으로부터 해제되면, 상기 R핀은 탄성복원력에 의해 원위치로 복귀되는 상기 R핀의 궤도 동작 수행과 동시, 상기 R핀에 결합 연결된 단속판(440) 역시 상기 R핀의 궤도 동작과 동일한 궤도를 그리며 상기 가스분출기(120)(220)의 노즐(N) 부위를 강제 폐쇄하게 됨으로써, 상기 부목체(100)(200)들의 팽창 진행이 중지될 수 있는 것이다.

상기 압력센서(300)는 예컨대 몇 개의 레이어로 구성될 수 있으며, 활성영역의 면적 중 반도체에 닿는 면적이 증가하면서 저항이 줄어드는 원리를 이용하는 방식으로 구성될 수 있되, 이에 한정될 필요는 없을 것이다. 물론, 이러한 상기 압력센서(300)의 동작을 위해서는 예컨대 점퍼케이블, 아두이노, 저항 등의 부품들이 함께 구비될 수도 있다.

이러한 부목체는 상술된 바와 같은 팔 부위나 발 부위에 사용되는 용도로 예를 들었으나, 이에 국한되지 않고 인체의 각 부위에 사용되는 용도로써 예컨대 목 부위나 다리 부위나 팔 부위 등의 인체 부위에도 적용될 수 있는 방식으로 설계 변경될 수 있다.

따라서, 본 발명에서의 부목체는 공기 주입 방식을 통해 팽창되면서 인체의 환부 부위를 감싸는 방식으로 부풀어진 형태를 취함에 따라, 인체의 환부 부위가 팽창 상태의 상기 부목체를 통해 고정될 수 있는 것이다. 물론, 이뿐만 아니라 환부 치유에 방해를 주지 않는 온전한 환부 보호 기능도 기대할 수 있고, 기존 석고와의 충돌로 야기될 수 있는 타박상과 짓무름 등과 같은 2차 피해의 유발 가능성도 배제될 수 있을뿐만 아니라, 무게 하중이 가벼운 소재의 부목체 적용에 따라 환자의 거동에 대한 활동성마저 향상될 수 있음을 기대할 수 있다.

부목체(100)(200) 가스실린더(110)(210)
가스분출기(120)(220) 당김스위치(130)(230)
조절밸브(140)(240) 압력센서(300)
안전단속장치(400)

Claims

인체의 환부 부위에 착용되는 방식으로써 공기 주입을 통해 팽창되어 상기 환부 부위를 보호하는 수지계열의 유연한 통 구조의 부목체가 구비되고, 상기 부목체의 내피 어느 한 부위에 고정되어 임계치의 팽창계수를 초과하며 팽창하는 상기 부목체의 팽창압력을 감지하는 압력센서의 센싱신호에 따라, 상기 부목체의 내부로 압축 공기를 분출하는 가스분출기에 탑재된 안전단속장치가 동작되면서 상기 가스분출기의 노즐 부위를 폐쇄하며 단속하는 것을 특징으로 하는 공기 충전식 부목.
제1항에 있어서,
상기 부목체의 어느 한 부위에 고정되는 방식으로 설치되어 공기를 공급하는 가스실린더;
상기 가스실린더와 연결되어 압축된 공기를 상기 부목체의 내부로 분출하며 주입하는 가스분출기; 및
상기 가스분출기로부터 분출되는 공기를 외부로 배출 유도하며 상기 부목체의 팽창 압력을 조절하는 조절밸브;
를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 충전식 부목.
제2항에 있어서,
상기 조절밸브는 체크밸브가 이용되는 것을 특징으로 하는 공기 충전식 부목.
제2항에 있어서,
상기 부목체는 상기 가스분출기에 연결된 줄 타입의 당김스위치 인발에 따라 팽창되는 것을 특징으로 하는 공기 충전식 부목.